基于ARM的IEEE802.11bMAC层协议IP核设计
摘要：介绍了IEEE 802.11b MAC层协议IP核设计，提出了基于32位微处理器ARM7DMI的系统设计方案，阐述了系统硬件平台的设计、结构及主要模块单元的功能；给出了利用形式描述语言SDL进行MAC层协议设计开发的完整设计流程；阐述了软件的层次结构，并针对设计中遇到的代码生成器的选择、设计优化、与实时操作系统（RTOS）的集成和环境函数编写等问题进行了深入讨论。关键词：ARM 802.11, IP
目前各种协议的设计实现，大多数是基于微处理器、微控制器或DSP的嵌入式系统。ARM是ARM公司推出的高性能32位RISC微处理器，具有业界领先的体系结构，被广泛6应用于各种系统设计中。基于ARM的开发通常使用C、C++或汇编语言。笔者采用了更高级的形式语言SCL，大大缩短了协议的开发周期并提高了设计的可移植性。无线局域网是目前通信领域的一个研究热点，无线局域网的协议是非常典型的协议。本文将详细讨论使用SDL进行无线局域网802.11b MAC层协议的设计以及基于微处理器ARM7TDMI的系统实现方案。其设计方法具有普遍意义。
1 系统硬件平台设计及功能描述
整个系统硬件平台的设计主要分MAC层和物理层两部分。硬件平台的结构框图如图1所示。其中MAC层部分主要围绕32位微处理器ARM7TDMI和AMBA总线设计，其主要的单元模块和功能如下：
·PCMCIA接口，此接口为硬件平台和主机的通信接口。其设计遵循PC Card标准（版本5）。
·WEP算法加解密模块，此模块用硬件实现IEEE 802.11b MAC层协议定义的有线网等效加/解密算法。
·物理层数据接口，此接口用于完成物理层与MAC的数据交互操作，内部设计有发关和接收FIFO，用来完成数据的接收发送缓存。
·物理层控制接口，此接口用于完成MAC层对物理层的控制功能。例如无数据收发时，可以通过此接口控制物理层部分转入节能状态。
·存储器管理模块，此模块用于实现对系统所有存储器（如FLASH、ROM、RAM）的管理，处理器通过此模块对存储器进行访问。
·中断控制逻辑，此模块用于对系统中各模块产生的中断信号进行控制和管理。
·微处理器单元ARM7TDMI，用于完成与主机的通信，负责整个系统的控制和管理。
图1 硬件平台结构框图
物理层部分的设计主要分为四个单元：
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