一种基ARM7的无线局域网MAC片上系统架构

5 若干关键子模块的设计

5.1 PCMCIA接口

该接口完成MAC控制器与主机的接口，左边是PCMCIA主机接口模块，实现PC Card-1995标准；右边是DMA控制器，完成与AHB的接口。来自主机的数据首先在临时存储器中缓存。存储器被管理为以256字节为单位的首尾相接的环，可以使该存储器得到最有效的利用。

5.2 主设备中DMA控制器的设计

所有主设备都包含一个DMA控制器，完成存储器直接存取，以减少ARM核的数据处理压力。 DMA控制器的框图如图3。ARM核通过从设备设定DMA控制器的寄存器，包括起始地址、数据长度、数据读写使能和读写方向等。DMA控制器通过AHB主设备接口申请使用AHB总线、完成DMA 请求和响应接口和存储器之间的DMA操作。完成操作后DMA控制器将产生中断通知ARM核任务的完成情况。通道和控制逻辑完成相应的控制功能。

5.3 PCMCIA接口中的主机接口

接口服从PC Card-1995标准，设计为程控IO工作模式。属性存储器存储卡相关的信息如卡的类型、IO范围和申请的中断号。功能控制寄存器完成卡的进一步控制功能（图4）。

有线网等效加密引擎的设计：该模块由CRC模块、加密模块、数据缓存模块、DMA控制器和相关控制逻辑构成。加密模块使用的是RC4加密算法。

6 设计验证和实现

本设计使用Verilog HDL进行描述，已经完成 系统验证工作。并在Xilinx xc2v3000 FPGA上完成原型实测，实际系统基本上达到了设计需求。

7 结论

MAC控制器有多种实现方式，包括（1）不采用AMBA架构完成与ARM核的接口方案，（2）不使用32位处理器，而是使用微码编程，这种结构更加专门化，设计复杂度更高。

基于ARM7TDMI和AMBA的无线局域网MAC层控制器片上系统，结构清晰，接口为标准接口，扩展性强，符合设计重用的要求。