基于ARM LPC2210的以太网RTL8019AS驱动系统设计

WebSite:blog.csdn.net/tigerjb

Email：jibo.tiger@gmail.com

开发环境硬件环境：LPC2200

操作系统：UC/OS-II操作系统

编译环境：ADS1.2

Update-Time: 2011年2月28日星期四

Tiger声明：本人鄙视直接复制本人文章而不加出处的个人或团体，

但不排斥别人转载tiger-john的文章，只是请您注明出处并和本人

联系或留言给我。3Q

---------------------------------------------------------

一．系统硬件概述

1.1.ARM LPC2210芯片简介

LPC2210是Philips公司推出的微处理器，带有16 KBRAM，76个通用I／O口，12个独立外部中断引脚，集成有8通道的10位A／D，能够基于芯片设计复杂的系统。

1.2.RTL8019AS芯片简介

?RTL8019AS是台湾Realtek半导体公司生产的以太网控制器，其性能包括：支持EthernetII和IEEE802．3标准；支持8／16位数据总线；内置16 KWord的SRAM；全双工，收发同时达到10 Mb／s；支持BNC，AUI，UTP介质。RTLS019AS可提供100脚的TQFP封装，减少了PCB面积，更适合于嵌入式系统。

1.3.HR901170A芯片简介

HR901170A是汉仁电子有限公司生产的RJ45接口连接器(带网络变压器／滤波器)，该连接器满足IEEES02．3和IEEE902．3ab标准，能够较好地抑制电磁干扰。通过HR901170A系统就可以连接到以太网上。

注：RTL8019AS与网络介质之间的连接由Rj45接头HR901170A完成。

二RTL8019AS芯片工作原理

2.1RTL8019AS寄存器及其映射方式

?RTL8019AS寄存器采用内存映射的方式。映射地址根据具体的硬件连接方式不同而不同。在LPC2210开发板中RTL8019AS在CPU的存储空间上映射的基地址为0X83400000。

?LPC2210通过16位DMA方式实现对RTL8019AS双口RAM的访问，另外使用P0.8控制RTL8019AS芯片复位，使用以太网接口时必须将P0.8设置为输出模式，并且将跳线器JP8_NET_RST短接。RTL8019AS芯片中的中断输出与P0.9(EINT3)相连，当需要使用RTL8019AS中断时必须将P0.9设置为EINT3功能，并且将跳线器JP8_NET_INT短接。

2.2RTL8019AS内部结构及工作原理

1>RTL8019AS芯片内部具有一个16Kbytes的双口RAM作为数据FIFO,它从逻辑上可划分为64个256字节的页,每一个页面包括16个寄存器，每个寄存器均是8位。在不同的页面下，同一个端口对应不同的寄存器。

2>一般将RAM的前12页(即0X4000~0X4bff)存储区作为发送缓冲区；后52页(即0x4c00~0x7fff)存储区作为接收缓冲区；页的地址就是地址的高8位（即0x40~0x4b;0x4c~0x7f）；第0页叫Prom页，只有32字节，地址为0x000~0x001f,用于存储以太网物理地址。

说明：

?寄存器和内置RAM是网卡功能实现的载体，驱动程序也是通过对它们的操作完成CPU所指令的任务。驱动程序所涉及的寄存器主要在Page0和Page1。

?至于内置RAM，在Jumper模式下我们只需要关心其收发缓存部分。偏移地址从0x4000开始至0x7FFF的16KB RAM区域构成8019的收发缓存，它以256字节为单位划分为64页(Page)，页地址为0x40 ~ 0x7F，发送和接收缓存所分配的页数可以由驱动程序设定。一种比较常见的分配方式为[0x40,0x4C)用作发送，[0x4C,0x80)用作接收，这也是本例所采用的配置。

3>接收和发送数据包是通过DMA读写RTL8019AS内部的16K B RAM,它是双端口的RAM,即有两套总线连接到该RAM。

如图2：

?一套总线是RTL8019AS读或写该RAM,即本地DMA;

?另一套总线是LPC2210读或写该RAM,即远程DMA。

4>本地DMA大部分工作由RTL8019AS自动完成，驱动程序只需要在初始化RTL8019AS时设置缓冲环的大小(最大不超过64KB)，即寄存器PSTRT和PSTOP的值，同时使PSTART=BNRY(边界寄存器)=CURR+1(当前页面指针寄存器)。

5>远程DMA操作由外部微处理器完成，RTL8019AS有远程读(Remote Read)，远程写(Remote Write)和包发送(Send Packet)三种工作模式，由命令寄存器(CR)中的RD0，RD1和RD2位控制。其中远程读和远程写的工作相似，都是先赋值远程DMA的起始地址寄存器(RSAR0,RSAR1)和远程DMA字节计数器(RBCR0,RBCR1),然后在RTL8019AS的远程DMA端口读写即可。包发送操作用于数据发送，只需要发送一个包发送命令，就可以在RTL8019AS的远程DMA端口读取RAM中接收的数据。当执行这个指令时，RTL8019AS就自动设置了起始地址寄存器和字节计数器，边界寄存器(BNRY)指向下一个数据帧。

------------------------------------------------------------------------------------

关于具体的寄存器功能请大家查看RTL8019AS的数据手册。

三以太网驱动系统设计说明

3.1以太网驱动系统概述

以太网RTL8019AS驱动系统的内容是完成对芯片初始化，接收数据包和发送数据包模块的编写。