路由器是将局域网连接成广域网的常用设备,路由器上的中低速广域网卡常常是采用基于PCI总线的高速同异步串行通信控制器(Serial Communication Controller,缩写为SCC)来控制发送和接收数据。 虽然ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片DSCC4(DMA Supported Serial Communication Controller with 4 Channels)在串行通信控制方面应用广泛,但它仍然存在很多应用问题,比如BD(Buffer descriptor)和中断操作过于复杂,占用资源较多,芯片在实际应用中存在一些BUG,同时成本也较高。所以研究基于PCI总线的高速同异步串行通信控制器具有重要的实际意义。 课题参考DSCC4设计方法,全新设计了SCC的BD数据结构,数据流的控制流程以及中断处理流程,提出既能实现DSCC4的全部功能,同时又在性能上有相当改进的技术方案,最后详细探讨了串行通信控制器的驱动程序设计过程,并且给出了驱动程序设计和调试的方法与经验。 本文在分析PCI总线协议与部分网络接口协议的基础上,描述了SCC的具体业务需求,提出了SCC的总体设计。在总体方案中,不仅包括了SCC的应用平台介绍、硬件和软件系统设计,而且对中断处理过程、流控和服务质量进行了分析与设计。同时重点介绍了SCC驱动程序的设计,主要从驱动程序的模块功能和组成出发,讨论了任务的规划与实现,详述了SCC驱动程序的重要数据结构和重要模块的设计,并给出了SCC的调试和测试、驱动开发的经验,最终得出了性能提升的结论。