一种基于vpn网关的电原理设计与实现

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1、一种基于VPN网关的电原理设计与实现～教育资源库　　1．引言　　PounicationsController）是一款集成了微处理器和外围器件控制器的通信处理器，可以用于多种通信设备中。Poicro;F的电解电容，以使在断电瞬间，保持PORESET为高电平。经反复测试，工作可靠。在XFC管脚上，应连接一片外电容器，用于片内系统锁相环（SPLL）滤波器。电容器的一端连到XFC。电容器的值与PLPRCR[MF]有关，其取值由表1决定。在本设计中，MF＋1＝8。由表1可知，XFC的电容值为6640－11760pF，故使用0.

2、01µF的电容器。　　2.4串行管理控制器（SMC）接口电路　　SMC有2个全双工通道，可以编程配置它们独立支持UART,透明方式和GCI。SMC使用缓存描述字符，缓存在存储器中，SMC向CPMRISC提供请求，使SDMA传送数据。每个SMC有3个管脚，一个发送管脚，一个接收管脚步和一个同步管脚，同步管脚在发送和接收开始后，只用于透明方式。图3说明了端口B中这些管脚的位置。有的管脚可以共用，必须根据需要配置这个端口，它可以通过端口配置寄存器实现。　　根据设计要求，将SMC1和SMC2配置成UART，外接2

3、32电平转换芯片MAX3232，其中SMC1用于控制台（Console）接口，由DB9座（针或孔可选）引出；SMC2分时用于前面板LCD显示控制和与IC卡读写器（可选）的通信，通过模拟开关74HCT4053进行切换,其控制由口线PB[30]完成。　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。　　2.5串行通信控制器（SCC）接口电路　　串行通信控制是MPC855T中最强大的通信设备，它可以以多种不同的协议传送数据，比如UARTHDLC，以太网等等。图4说明在不考虑使用什么协议下的数据通信工作流程。　　在接收数据的FI

4、FO中，当接收FIFO开始充满时，CPM向SCC发请求。然后请求CPMRISC写SDMA，以将接收的FIFO数据移到当前接收缓存，接收缓存通常在外部存储器。有一个为发送数据的发送FIFO，当发送FIFO空时，SCC向请求优先器发一个请求，CPMRISC响应这个请求后，写SDMA，将从当前激活的发送缓存来的操作码移入发送FIFO。发送缓存描述符与接收缓存描述符功能相同，在双端口RAM中有一组发送缓存描述符，开始的描述符逐个激活，指针从一个描述符移向另一个描述符。缓存描述符总是在双端口RAM中，由用户初始化。图5为SCC

5、管脚，SCC连接5个管脚：发送、接收、载波检测、清发送和请求发送。123下一页友情提醒：，特别！　　根据设计要求，将SCC配置成以太网模式。MPC855T以太网控制器必须通过收发器连接到以太网络，在设计中选用了AC101TF[2]10/100以太网收发器。图6为其基本元件和需要连接到MPC855T的管脚，其中HST-005S为隔离变压器。当855T发送数据时，设置接到RTS的发送允许管脚，同样地，当收发器接收数据时，设置接收允许（RENA）线然后置位855T的CD。最后，收发器上有一个冲突管脚，驱动控制器上的CTS就

6、可以响应冲突。如果RENA和/或CLSN出现，激活载波检测。　　图片看不清楚？请点击这里查看原图（大图）。　　2．6快速以太网控制器(FEC)接口电路　　10/100Mbps快速以太网控制器集成了FIFO可以独立地实现突发模式的DMA传输，因此，在不影响CPM性能条件下，可获得高性能的快速以太网接口。图7为FEC方框图。快速以太网控制器FEC，嵌入式Popc855t平台，提供软件运行环境。（2）Linux内核：嵌入式Linux/ppc-2.4.4。将IPSec实现和防火墙支持编译到内核中。（3）系统服务和工具。（4）

7、管理控制台界面。（5）升级服务。　　由于本设计使用DOC或FlashMemory作为存储介质，文件系统工作方式宜用RamDisk方式。在此方式下，系统工作时根文件系统在ramdisk上，系统异常掉电不会对真正的文件系统造成破坏。但因为所有的配置信息都在SDRAM中，掉电将会丢失所有配置信息，因此需要以后台进程定期检查配置文件的变动情况，将有变动的文件及时写回DOC/Flash中。　　3.2IPSec实现中的硬件加密算法　　在本文设计的VPN安全网关中，加密算法的安全、高效，是VPN网关安全性和有效性的重要保证。为此在

8、设计中，采用了一种硬件加密模块[4]的方式，使得VPN网关可以在硬件上使用不同的加密算法。在默认配置中，使用国密办批准的分组加密算法芯片SSF10。为了使用硬件加密模块，需要在Linux内核的IPSec实现中添加和修改相应的代码，下面对其简单说明。　　因IPSec实现在内核中的特殊位置，并且MPC855T的主频较低（80MHz），采用访问设备驱