Administrace komentářů

Možná, že už tato otázka už není moc aktuální, ale pokusim se popsat můj náhled na tuto otázku. Určitě je nejjednodušší využít SLIP (popř. CSLIP) protokolu nebo PPP. To není novinka.

SLIP protokol je opravdu primitivní protokol, kde se ethernetí paket obohatí o "escape" znaky END, ESC, ESCESC a ESCEND. SLIP Paket má pak tvar [END][PAKET........][END]. Pokud se v datech paketu najde znak END, tak je nahrazen dvojznakem [ESC][ESCEND] a pokud se v datech najde znak [ESC] tak je nahrazen dvojznakem [ESC][ESCESC]. Tím je zajištěno, že znak END je opravdu na lince vyjímečny a odděluje pakety od sebe. SLIP už pak něřeší opakování paketu, pokud např. dochází k chybám na lince. Určitě je z toho patrné, že CPU musí prozkoumat ethernetí paket bajt po bajtu a nahrazovat speciální znaky a na závěr ještě přidat 2 END znaky, což vypadá pro slabý procesor špatně.

PPP protokol, je už rafinovanější a dokáže navazovat spojení, provadět autentifikace, opakovat pakety při chybách a řídit kdo ví co viz RFC1661. Ale stejně jako v případě SLIP jsou PPP pakety kodovaná pomoci escape znaků jako SLIP. Takže s výkonem CPU budeme o něco hůře, ale zato bude komunikace více odolná vůči poruchám na lince.

Teď otázka, jak moc slabí je ten procesor? 8086XT na 8MHz se zapnutým turbem? Hehe ten určitě ne, ale asi minimálně Pentium na 100MHz, by určitě neměl problém dekodovat SLIP pakety na lince o rychlosti 115200 bps. Stejně by výkon CPU sežraly jiný ovladače a aplikace. A větší rychlosti se na integrovaných COM portech nedá stejně nastavit. Určitě se dá vyždímat i 1Mbit na většině USB sériových převodnících (ty lepší mají i 4Mbity). A i tak RS232 není stavěná na rychlost a při 1Mbitu může délka kabelu dělat problémy (RS422 a RS485 jsou na tom o poznání lepší)

Já osobně jediný využití UARTu jako síťového adaptéru jsem použil na desce s ARM9 na 200MHz. Při rychlosti 115200 bps a s protokolem CSLIP (komprimovaná verze SLIPu) jsem nezaznamenal, že by stím procesor vyloženě bojoval. To ten ARM ještě řešil DHCP + DNSMASQ, iptables a OpenVPN (to už procesor rozhodně poznal). Ono s CSLIPEM a pomocí pingů se linka jevila jako o rychlosi přes 400kbitů i když byla fyzická rychlost jenom 115.2kbitů. A ten ARM udával pseudo výkon kolem 100 BogoMIPSu. Takže s Pentiem Pro na 100MHz by asi byly nastejno. Ono pro embeded desky, kde je mrtě sériovek je ideální si vytvořit další síťové rozhraní, ale u PC jsou většinou i jiné možnosti, jak se dostat k datům.

Myslím, že SLIP je hodně blízko k tomu, že je tzv. "více na drátu". Potom už jedině se zbavit hlaviček paketů a posílat samotný data po UARTu, ale to se pak spojení redukuje na konkrétní port. Třeba za použití tcpsvd data presměrovat do UARTu a na druhé straně z UARTu do konrétní aplikace (aplikace by nebyla by na inetd, ale nějak narafičena na UARTu). Nebo napsat si vlastní utility. To už ten SLIP nebo PPP bude praktičtější.

UART jako síťové rozhraní je opravdu nouzovka, to koupit si siťovku na ISA, PCI nebo USB je určitě lepší a není ani moc drahý. Ale můžu říct, že jsem se setkal s ovladačem, který na ARM9, kde se normálně připojuje audio kodek řešilo síťové spojení. Pakety z ethernetu se serializovaly a na druhé straně opět deserializovaly. Takový pěkný bridge to byl. Samozřejmě místo audio kodeku byl chip, který sériové data moduloval do optiky nebo do kabelu čí bezdrátu. A ARM9 zvládl obousměrný přenos rychlostí 20Mbitů a to se v těch datech musel celkem dosti "hrabat". Sice linuxové jádro bralo 95% CPU a 5% zbylo pro userspace, ale i tak to stačilo.

Jinou praktickou výhodu v UARTu nevidím. Jedině ještě, že byste chtěl nějakým způsobem data po UARTu navázat na vlastnoručně zhotovenou síť (třeba bezdrát na nějakém svým rádiovém kmitočtu). Ale takových maniaků asi moc nebude.