多 USB 接口的局域网接入技术的实现

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降此以外，对RTL8204最重要的配置是其端口的物理地址的设备。本系统用RTL8204的C端口连接RTL8308B的C端口，要求这两个端口的物理地址一致。前文所述，RTL8308B的C端口地址应为0AH，所以，应该将该RTL8204的C端口地址设置成为0AH，具体设备方法可以参考文献[3]。

2.3 AX88170的系统配置

USB转换芯片AX88170的数据接口可以选择MII接口或者RMII接口，本系统选择了设计较为简单的RMII接口。AX88170还可以工作在PHY模式或者MAC模式下，在本系统中，RTL8308B工作在MAC层，对其他芯片的传输方式进行控制。所以，这里需要将MX88170设置为工作在PHY模式下。

和前所述的REL8204、RTL8308B一样，AX88170的物理地址的设置也要与RTL8308B的设置相一致。本文中的4片AX88170分别与RTL8308B的E、F、G、H端口连接，所以对应的物理端口地址应该分别设置为0CH、0DH、0E和0FH。

除此之外，在存储AX88170控制信息的EEPROM93LC56中，还存储这个端口的MAC地址。这里4个MAC地址和RTL8308B的MAC地址的选择应该避免自身的重复，并且不应与现有局域网里的MAC地址重复。

2.4 其它控制信号

整个系统的复位信号的重要性不言而喻，除了每片芯片都有各自最小时间的要求外，交换控制器RTL8308B还要求在复位后完成重新配置的时间不能早于其他物理层芯片（即RTL8204和4片MX88170）的配置暗。也就是说，RTL8308B的复位时间不能短于其他物理层芯片的复位时间。所以本系统还采用了MAXIM的MAX809芯片用作所有芯片的复位信号，既保证了复位信号的单稳的可靠性，也保证了RTL8308B和其他物理层芯片的复位时间是相等的。

在本系统中，时钟信号成为重要，特别是50MHz的时钟信号。50MHz时钟信号需要连接到RTL8308B、RTL8204和4片MX88170的RMII接口，需要足够的驱动能力，并且它们之间的相位差要足够小才可以保证传输的可靠性。本系统采用了IDT公司的49FCT3805（1：5时钟驱动芯片）对时钟信号增加了驱动力，并增大了扇出。

3 测试程序和驱动程序

为了方便硬件的调试，还需要编写简单的测试程序来调试系统。除标准USB指令外，AX88170厂家提供了关于MX88170的特殊指令，包括读写EEPROM、读写片内收发存储器、读写内部其他控制寄存器等，方便了系统的调试。由于MX88170芯片的厂商免费提供了其在Windows 98、Windows 2000和Windows Me下的驱动程序，所以本系统仅仅编写了简单的USB设备的测试程序，主要用来调试AX88170的工作状态。图2给出了程序的流程图。程序初始化后打开目标设备，然后读取设备标识和配置标识并判断。如果正确，则继续读取设备标识和配置标识并判断。如果正确，则继续读取EEPROM里的MAC地址和物理端口地址，之后向MX88170的片内发送SRAM和接收SRAM读写数据，如果结果正确即证明AX88170已经能够正常工作。MX88170完整的驱动程序由芯片厂端免费提供。

经过测试，本系统工作性能稳定。

本系统用于办公室或实验室环境下的计算机组网，支持IEEE 802.3的10Mbps/100Mbps以太网标准，兼容全双工和半双工网络。图3为它的应用实例，它可以将4台电脑通过USB接口连接在一起，并与局域网相连，从而实现多台计算机的信息交换、资源共享。各用户终端可以通过本设备连接至局域网，进而与Internet网络相连。

系统下一步的改进主要针对两个方面：一是高速的USB 2.0协议；二是增加USB接口数量，使其能适应更高速更复杂的网络。

与传统的用以太网卡的局域网接入方式相比较，利用本文的USB接口以太网适配器接入较为灵活、方便，而且成本低廉，具有良好的市场前景。