单片机驱动DM9000网卡芯片详细调试过程

和其它网卡芯片不同，DM9000系列网卡芯片在嵌入式开发板上很常见，尤其是有关ARM-Linux的开发板上的网络连接部分几乎都是采用该芯片完成的。当然，其它网卡芯片，如RTL8019的应用也很常见，在很多开发板上得到应用然而RTL8019的介绍在网上可以找到非常详细的介绍，尤其是用单片机对其做底层驱动的介绍非常丰富。下面的网站就介绍了用AVR驱动RTL8019网卡芯片的非常详细的过程，有兴趣的朋友可以参考一下。

http://members.home.nl/bzijlstra/software/examples/RTL8019as.htmAVR驱动RTL8019网卡芯片的详细介绍。

言归正传。在网上也能找到许多关于DM9000网卡芯片的介绍，然而这些介绍大多是关于Linux或WinCE下的驱动程序或移植，很少有介绍单片机驱动DM9000的例子。因此我在这里把我调试DM9000E的过程详细说明一下，仅供参考。

本文主要介绍单片机驱动DM9000E网卡芯片的详细过程。从网卡电路的连接，到网卡初始化相关程序调试，再到ARP协议的实现，一步一步详细介绍调试过程。如果有时间也会把UDP和TCP通讯实验过程写出来。当然，会用单片机编写DM9000的驱动，再想编写ARM下的Linux的驱动就容易的多了。在调试之前，应该先参考两份技术文档，可以从下面网站中下载。

DM9000E.pdf（芯片数据资料）和 DM9000 Application Notes Ver 1_22 061104.pdf（应用手册）

http://www.davicom.com.tw

一、电路连接

DM9000E网卡芯片支持8位、16位、32位模式的处理器，通过芯片引脚EEDO（65脚）和WAKEUP（79脚）的复位值设置支持的处理器类型，如16位处理器只需将这两个引脚接低电平即可，其中WAKEUP内部有60K下拉电阻，因此可悬空该引脚，或作为网卡芯片唤醒输出用。其它型号请参考相应的数据手册。

图1 DM9000引脚

如图所示，对处理器驱动网卡芯片来说，我们比较关心的有以下几个引脚：IOR、IOW、AEN、CMD（SA2）、INT、RST，以及数据引脚SD0-SD15-SD31和地址引脚SA4-SA9。其中，地址引脚配合AEN引脚来选通该网卡芯片，对于大多数的应用来说没有意义，因为在我们的应用中一般只用一个网卡芯片，而这些地址引脚主要用于在多网卡芯片环境下选择其中之一。DM9000工作的默认基地址为0x300，这里我们按照默认地址选择，将SA9、SA8接高电平，SA7-DA4接低电平。多网卡环境可以根据TXD0-TXD3配置SA4-SA7来选择不同的网卡，这里不做介绍，有兴趣的朋友请参考应用手册和数据手册。数据引脚SD0-SD31则根据前面所讲的配置处理器模式与处理器的数据总线进行选择连接即可，没用到的引脚悬空。那么，除了地址、数据引脚外，剩下的与处理器有关引脚对我们来说及其重要了，而与处理器无关的引脚，只需按照应用手册连接即可。

IOR和IOW是DM9000的读写选择引脚，低电平有效，即低电平时进行读（IOR）写（IOW）操作；AEN是芯片选通引脚，低电平有效，该引脚为低时才能进行读写操作；CMD的命令/数据切换引脚，低电平时读写命令操作，高电平时读写数据操作。

图2 读时序

图3 写时序

这些引脚接口和其它单片机外围器件的引脚接口基本相同，其使用也一样。对于有总线接口的单片机来说，如51系列，ARM等直接连接即可。对于没有总线接口的来说，如AVR mega32等可以直接用I/O引脚模拟总线时序进行连接。连接时要参考读写时序，如上图所示。具体连接电路，有时间我再画出来，暂时先略了。

二、编写驱动程序

在这，我使用C语言编写驱动程序，这需要非常注意一点，即处理器所用的C编译器使用“大端格式”还是“小端格式”，这可以在相应处理器的C编译器说明上找到。一般比较常见的是小端格式。而对于8位处理器来说，在编写驱动程序时，可以不考虑，但是在编写网络协议的时候，一定好考虑，因为网络协议的格式是大端格式，而大部分编译器或者我们习惯的是小端格式，这一点需要注意。

在DM9000中，只有两个可以直接被处理器访问的寄存器，这里命名为CMD端口和DATA端口。事实上，DM9000中有许多控制和状态寄存器（这些寄存器在上一篇文章中有详细的使用说明），但它们都不能直接被处理器访问，访问这些控制、状态寄存器的方法是：

（1）、将寄存器的地址写到CMD端口；

（2）、从DATA端口读写寄存器中的数据；

1、读、写寄存器

其实，INDEX端口和DATA端口的就是由芯片上的CMD引脚来区分的。低电平为INDEX端口，高电平为DATA端口。所以，要想实现读写寄存器，就必须先控制好CMD引脚。

若使用总线接口连接DM9000的话，假设总线连接后芯片的基地址为0x800300（24根地址总线），只需如下方法：

#define DM_