嵌入式Internet以太网接口的设计与实现

存器中的ALLOC INT位，直到该位被置为1，也可以设置中断掩码中的ALLOC INT位，然后等待硬件中断，这时MMU已经分配好存储空间。而且TX packet number放在Allocation Result寄存器中。

（3）将Allocation Result寄存器中的packet Number拷贝到Packet NUMBER寄存器中，设置Pointer寄存器（设置为TX、WR、AUTOINC，即0x4000）。然后将包的数据从upper layer发送队列传送到控制器的数据寄存器。要求依次写人Status Word、Byte Count、destination address、source address、packet size、packet data和control word。

（4）DSP向控制器发送“ENQUEUE PACKET NUMBER TO TX FIFO”命令（设置MMUCOM寄存器，通常设置为Ox00C0），该命令将Packet Number寄存器中的packet number拷贝到TX FIFO，说明发送的包已经放入队列中。同时设置传输控制寄存器中的TXENA位，启动transmitter。到目前为止，DSP的设置工作已完成，它可以空闲，直到接收到一个控制器产生的发送中断。

（5）当控制器传送完包以后，内存中的第1个字（16位）被CSMA/CD写入相应的状态字，然后将TX FIFO中的packet number移到TX completion FIFO，当TX completion FIFO不为空时产生中断。

（6）DSP接收到中断后，开始执行中断处理程序，它读入中断状态寄存器，如果产生发送中断，则从FIFO端口寄存器读入发送包的Packet Number，并将它写入Packet Number寄存器。然后从内存中读入状态字（包括设置Pointer寄存器为TX、RD、AUTOINC，即0x6000，然后从数据寄存器中读入包的状态字），它是EPH寄存器的镜像，根据状态字判断包发送是否成功。如果成功则DSP向控制器发布RELEASE命令（设置MMUCOM寄存器，设置为Ox00A0），控制器将释放发送包所使用的存储空间，同时设置TX INT Acknowledge寄存器，它将TX completion FIFO中的packet number清除。有二种产生发送中断的方案：①每发送一个包产生一个中断。②每发送一个序列的包产生一个中断。通过控制寄存器的Auto Release位来选择这二种方案，而且这二种方案所使用的发送中断位也有所不同。

TX INT：当TX completion FIFO不为空时置0；

TX EMPTY INT：当TX FIFO为空时置1；

AUTO RELEASE：如果置为1，发送包成功后，packet number不写到TX completion FIFO中，而且它所使用的存储空间被自动释放。

（7）选择使用“每发送一个包产生一个中断”方案：允许TX INT中断，AUTO RELEASE=0，这种方案的流程如上所示。

（8）选择使用“每发送一个序列的包产生一个中断”方案：允许TX EMPTY INT和TX INT，AUTO RELEASE=1，当发送完FIFO中的最后一个包后，产生TX EMPTY INT中断。当发生严重的发送错误时，产生TX INT中断，同时将发送失败的包的packet number保存到FIFO Ports寄存器，这样DSP就可以知道发送过程停止了。该方案可以减少DSP的负担，而且存储空间的释放也更迅速。当AUTO RELEASE=1时，DSP不能得到成功发送包的packet number。

3.2.3 接收数据包流程

（1）DSP设置接收控制寄存器中的RXEN位，允许接收包。

（2）含有正确地址的包被接收到，从MMU请求存储空间，并分派一个packet number，内部的DMA逻辑产生连续的地址，并将接收到的字写到内存中。如果超界，则包被丢弃，存储空间被释放。当检测到包结束时，状态字被写到接收包的最前面，byte count写到第2个字。如果CRC校验正确，则packet number被写到RX FIFO。当RX FIFO非空时，产生RCV INT中断；如果CRC校验不正确，则存储空间被释放，而且不产生中断。

（3）DSP接收到中断后开始执行中断处理程序，它读入中断状态寄存器，如果产生接收中断（RCV INT位为1），则可以从FIFO端口寄存器得到接收的包的packet number，而且可以从数据寄存器将接收包传送到DSP的内存或外存中。当处理结束时，DSP向处理器发布REMOVE AND RELEASE FROM TOP OF RX命令（即设置寄存器MMUCOM，设置为0x0060），释放使用的存储空间和packet number。

4 结束语

对以太网和快速以太网的自动协商模式使LAN 91C111具有很高的性价比，应用领域广泛。本设计利用LAN91C111和DSP芯片组成嵌入式以太网通信系统，能够正确地接入快速以太网，具备10M/100Mbps、全双工/半双工自适应等多种功能，符合IEEE802.3/802.3u-100Base-TX/lOBase-T规范，实现的嵌入式以太网接口支持RJ45和以太网的连接，可以通过以太网接入Internet，以实现从Internet上监控嵌入式设备。