基于PCE061A驱动以太控制芯片RTL8019AS的嵌入式

　　0 引言

　　所谓嵌入式设备一般是由嵌入式微处理器、外围设备、特定的网络协议以及应用程序等各部分组成，用于实现对信息家电的远程控制、监视和管理功能，它代替了传统的PC机或网关设备，在数据量不大的情况下能够符合要求，具有可靠灵活、成本低等优点。

　　1 方案的提出

　　从信息家电远程在线访问的角度考虑，对信息家电监测和控制时存在两种情况：(1)远程访问时，信息家电的通信数据量不大，56Kbps的通信速率即可满足要求;(2)信息家电对实时性的要求不高，其时延可以在1秒以上。基于以上两个条件在选择嵌入式设备时，选择了单片机SPCE061A作为信息家电接入internet的微处理器，同时采用RTL8019AS作为以太帧的驱动芯片，负责以太帧的接收和发送。最后，通过RJ45接口发送状态信息到internet和接收来自internet的控制数据.此外,要实现信息家电接入internet还需要深入了解TCP/IP协议和网卡驱动程序。

　　2 RTL8019AS以太网控制器简介

　　由台湾Realtek公司生产的RTL8019AS以太网控制器，由于其优良的性能、低廉的价格，使其在市场上10Mbps网卡中占有相当的比例。

　　2.1主要性能

　　(1)符合Ethernet II与IEEE802.3(10Base5、10Base2、10BaseT)标准;

　　(2)全双工，收发可同时达到10Mbps的速率;

　　(3)内置16KB的SRAM，用于收发缓冲，降低对主处理器的速度要求;

　　(4)支持8/16位数据总线，8个中断申请线以及16个I/0基地址选择;

　　(5)支持UTP、AUI、BNC自动检测，还支持对10BaseT拓扑结构的自动极性修正;

　　(6)允许4个诊断LED引脚可编程输出;

　　(7)100脚的TQFP封装，缩小了PCB尺寸。

　　RTL8019AS内部可分为远程DMA接口、本地DMA接口、MAC(介质访问控制)逻辑、数据编码解码逻辑和其他端口。其内部结构如图1所示。

　　ISA总线接口即远程DMA接口，是指主机对RTL8019AS进行控制和操作的总线，本地DMA接口是指RTL8019AS与网线的连接通道，作用是完成控制器和网络线的数据交换。PNP(即插即用)逻辑部分主要是用来解决和PC机的连接问题，BootROM端口作用是解决远程启动问题;EEPROM端口是用来操作RTL8019AS和EEPROM芯片24C64的接口,SRAM用来存放接收和要发送的数据;MAC逻辑完成数据的发送和接收过程中的一些控制;当主机要发送数据时，将一帧数据经过远程DMA信道送到以太网络控制器中的发送缓存内存中，然后发出传送命令，以太网络控制器在送出前一帧的数据后继而完成此帧的发送;接收数据时，串行数据组成字节送到FIFO和CRC，发送逻辑将FIFO送来的字节在发送时脉的控制下逐步按位移出并送到CRC，CRC逻辑在接收时对输入的数据进行CRC校验，将结果与帧尾的CRC比较，如不同该帧数据将被拒收，如相同则送到接收缓冲区中。等到接收缓冲区收满一帧后以中断或缓存器标志的方式通知主处理器把数据读走。