基于嵌入式Linux平台的多协议路由器的设计(2)

通信接口模块中，异步串行控制和收发模块用于与多个骨干网节点无线连接的同时，连接多个子网网关PRU（即分组无线控制单元）。以太网控制和收发模块可以实现Internet接入功能。USB接口模块用作连接网络设备控制终端，以及实现路由器对USB设备（如USB标准的移动硬盘，用来存储重要的路由信息）的存储控制。

图2中的PRU（Packet Radio Unit），在这里相当于路由器的辅助处理器，用于对接收到的无线子网分组进行预处理。

3 多协议路由器的实现

3．1 硬件平台的建立

使用嵌入式系统，必须为硬件平台选择一个适合的微处理器，而选择适用于路由器的微控制器MCU一般要考虑以下几个方面：处理速度、总线宽度、集成度以及性价比。综合考虑了上述几个方面，我们最终选用Motorola ColdFire 5272（以下简称MCF5272）为主控CPU。MCF5272是Motorola推出的一款高集成度的32位ColdFire微处理器，有很强的通信处理能力和较高的性能价格比，很适合用于中小型网络的控制设备。

MCF5272采用ColdFire V2可变长RISC处理器核心和DigitalDNA技术，在66MHz时钟下能达到63Dhrystone2.1MIPS的优良处理能力。其内部SIM单元（System Integrated Module）集成了丰富的通用模块，如10/100Mbps快速以太网控制器、USB1.1接口等，并且能够与常用外围设备（如SDRAM、ISDN收发器）实现无缝连接。

MCF5272内部集成了4KB的SDRAM（静态RAM）、片外扩展的Flash（闪烁存储器）和SDRAM（同步动态RAM）。

MCF5272集成了丰富的外围设备及其接口，主要包括2个通用异步串口收发模块，1个自适应快速以太网媒体接入控制器模块，1个USB控制器（作为从设备）模块。

按照图2所示的路由器设计，需要在MCF5272的基础上进行一定的扩展。多协议路由器需要连接多个子网和骨干网节点，而MCF5272只集成了2个UART控制器，因此在异步串行扩展和收发模块中利用ST 16C554扩展了4个UART控制器，从而保证某个多协议路由器在与其它2个骨干网节点相连的同时，可以与4个子网相连。在USB接口模块中，使用MCF5272集成的USB控制器（从设备）作为网络