基于ARM平台的MAC协议IP核设计
摘要：在介绍IEEE802.11MAC协议结构的基础上，给出协议开放的方案和步骤，提出IEEE802.11MAC协议在32位ARM7TDMI微处理器S3C4510B上的一种移植方案，开发出了嵌入式IEEE802.11MAC协议的IP核。同时，围绕着IEEE802.11MAC协议的原理和移植过程中硬件相关部分，介绍ARM平台的结构、可用资源以及ARM的初始化过程等。关键词：IEEE802.11 MAC协议 ARM平台 无线局域网
引言
无线局域网被认为是下一代IT产业发展的是大推动之一，被IT业赋予了极大的希望。无线局域网802.11系列标准的MAC协议是一样的，只是在物理层上有差异，因此对802.11MAC协议的开发，不论是在802.11b流行的今天，还是802.11g可能会成为主流的将来，都是很有意义的。当然，ARM以其先进的体系结构已经成为嵌入式市场的RISC标准，因此基于ARM的IEEE802.11MAC协议的开发是很有现实意义的。
我们的开发流程如图1所示。
PC软件开发是指脱离硬件的嵌入式软件开发阶段。此阶段可以在各种IDE环境下进行开发，并进行软仿真来验证软件的逻辑正确性。然后将开发出来的PC软件结合硬件所需要的硬件相关代码向硬件平台进行移值调试。前两个阶段完成后就得到了开发的最终成品。
1 协议结构
IEEE802.11MAC协议的SDL描述可以分为以下几个功能模块，如图2所示。
*MAC数据服务模块：向LLC层提供MAC层的数据服务接口。
*MPDU生成模块：将MSDU（MMPDU）生成MPDU，并对MPDU分段、加密以及进行排队管理。
*协议控制模块：完成DCF、PCF下的各种协议控制功能，包括RTS/CTS、ACK、ATIM、CF-ACK等，并根据信道状态请求退避，在传送数据挫败后控制重传等。该模块还负责对所有接收到的MAC帧进行分类，按不同的类型送到不同的模块进行处理。
*发送模块：将MAC帧以字节流的形式发送到物理层，完成实际的发送过程。这个模块中要完成对整个发送帧产生CRC校验，向发送的beacon帧中加入时戳用来进行时间同步。这个模块还负责处理底层获得的当前信道的状态，完成协议要求的随机退避功能。
*接收模块：对从物理层接收到的帧进行CRC校验。如果正确接收的话，则进行地址过滤，丢弃目的地址不是自己的帧。如果数据是经过分段的话，还有进行数据分段的重装，然后将接收帧送往协议控制模块进行分类处理。同时，这个模块还要提取接收帧中的信道保留信息，结合信道上有无载波的状况综合判断信道的状态，并把信道的状态送往发送模块来协调退避功能的完成。
*MAC管理实体模块：是管理核心，完成所有的管理功能，包括扫
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