Ethernetを基本から理解するために
特集 作りながら学ぶEthernet活用技法
地上ディジタル放送対応機器やDVDビデオ・レコーダなど,ネットワークに接続できる情報家電が次々登場している.組み込み機器へのネットワーク機能の必要性は日に日に高まっている.
たとえば,市販のLANコントローラとRTOSやTCP/IPプロトコル・スタックを組み合わせてシステムを構築したとしよう.不具合なく順調に動けば問題ないが,何か一つでも不具合が発生した場合に,あなたは対処できるだろうか.あまりに高機能なLANコントローラは,膨大な数のレジスタをもち,使い慣れないOSやプロトコル・スタックでは,単純なパケット送受信テスト・プログラムを書くのもたいへんである.ブラック・ボックスの組み合わせでは,どこに不具合の原因があるのかすらわからない場合も出てくる.やはり物理的なレベルから,Ethernetの動きを理解しておく必要があるだろう.
そこで今月号ではLANコントローラをHDLで設計し,実際にFPGAに実装してみることで,Ethernetの基礎を物理レベルから理解することを目ざす.FPGA以外に使用する部品は,パルス・トランスと抵抗,コンデンサ,そしてRJ-45のコネクタのみで,可能な限りブラック・ボックスとなるような部品は使わずに,LANコントローラを実現する.
また,各種テスト・プログラムを使って,製作したLANカードが本当に既存のネットワーク機器と通信できるかどうかを確認する.さらに,Linux用のデバイス・ドライバを作成して,Linux上から実際にLANカードを使ってみる. 特集の最後では,オープン・ソースの組み込み機器向けTCP/IPプロトコル・スタックについての解説も行う.
プロローグ Ethernetのハードウェアを理解しよう! 松本 信幸
第1章 Ethernetの種類と動作原理を理解する
Ethernetの基礎知識 松本 信幸
第2章 ハブでポートを増やし,ツイスト・ペア・ケーブルで接続可能な
10Base-Tの詳細 松本 信幸
第3章 FPGAでオリジナル仕様LANカードを作る
10Base-T対応LANカードの設計/製作 松本 信幸/山武 一朗
第4章 ほかのLANカードやハブと通信できるかパケットの品質を確認する
10Base-T対応LANカードの動作確認試験 松本 信幸/山武 一朗
Appendix Ethernetケーブルで電源を供給する
Power over Ethernetの概要 松本 信幸
第5章 設計したオリジナルLANカードを実際に活用するために
Linux用デバイス・ドライバの作成法 山際 伸一
第6章 組み込み機器向けITRON TOPPERSと組み合わせて使える
組み込みTCP/IPプロトコル・スタックTINETの詳解 阿部 司
第7章 CQ RISC評価キット/PowerPC403を使った
TCP/IPプロトコル・スタックの開発と性能評価 大塚 雄三/並木 美太郎
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