浅谈AT91RM9200在以太网接口模块应用

],NCSO/BFCS,NRST,BFRDY,BFWE,BFOE.

SDRAM存储器的作用是存放系统运行时的程序和数据，掉电后该部分程序和数据会丢失。SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步动态随机存储器，同步是指 Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDRAM从发展到现在已经经历了四代，分别是：第一代SDR SDRAM,第二代DDR SDRAM,第三代DDR2 SDRAM,第四代DDR3 SDRAM.（显卡上的DDR已经发展到DDR5） 设计中使用两片数据宽度为16位的SDRAM并为一个具有32位数据宽度的SDRAM模块，以充分发挥微处理器32位数据宽度的高性能。AT91RM9200需要以下引脚与HY57V561620对应相连：D[0:31],A[2:11],A[13:14],NBS0,N:BSl,NBS2,NBS3,SDCKE,SDCK,SDCS,RAS,CAS,SDWE.这里特别注意：A12引脚不使用。

2.5 JTAG接口电路设计

JTAG是英文Joint Test Action Group（联合测试行为组织）的词头字母的简写，该组织成立于1985 年，是由几家主要的电子制造商发起制订的PCB 和IC 测试标准。JTAG 建议于1990 年被IEEE 批准为IEEE1149.1-1990 测试访问端口和边界扫描结构标准。该标准规定了进行边界扫描所需要的硬件和软件。自从1990 年批准后，IEEE 分别于1993 年和1995 年对该标准作了补充，形成了现在使用的IEEE1149.1a-1993 和IEEE1149.1b-1994.JTAG 主要应用于：电路的边界扫描测试和可编程芯片的在线系统编程JTAG也是一种国际标准测试协议（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片内部测试。现在多数的高级器件都支持JTAG协议，如DSP、FPGA器件等。标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO,分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线。 相关JTAG引脚的定义为：TCK为测试时钟输入；TDI为测试数据输入，数据通过TDI引脚输入JTAG接口；TDO为测试数据输出，数据通过TDO引脚从JTAG接口输出；TMS为测试模式选择，TMS用来设置JTAG接口处于某种特定的测试模式；TRST为测试复位，输入引脚，低电平有效。GND JTAG调试接口设计是否标准，直接影响到硬件平台是否能够连接ARM仿真器。所以在设计时，有以下几点需要注意：

（1）尽可能按照标准的20针接口设计。如果设计成14针接口，一定要严格按照14针接口对应于20针接口的对应关系来设计。

（2）nTRST和nRESET、引脚不用时，要用10 kΩ的电阻拉高，否则JTAG上这两个引脚的信号不确定，会造成ARM调试器不能正常连接目标系统。

（3）JTAG上输出的信号都要用10 kΩ的电阻拉高。

2.6 UART、串行接口电路设计

AT91RM9200的UASRT作为同步/异步串行接口，在调试状态下作为调试串口；在正常工作状态下为一般串行口使用，可以通过RS 232实现与其他设备的通信。该设计中的UART、接口芯片是MAX3232,其工作电压为3.3 V,16引脚SOIC封装。其最为简单且常用的是三线制接法，即地线，接收数据线和发送数据线三脚对应相连。

在完成以上几部分电路设计后，基于AT91RM9200的嵌入式系统就具有了安全可靠的工作条件，也为下面的扩展以太网接口设计打下了良好的基础。

3 以太网接口设计

在ARM系统中，以太网接口是与远程机进行通信及调试的基础，还可以进行内部局域网和互联网间的通信。而基于ARM的系统若没有以太网接口，其应用价值就会大打折扣。因此，就整个嵌入式系统而言，以太网接口电路是必不可少的，但同时也是相对复杂的。

从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口（PHY）两大部分构成。该设计中所用到的以太网接口芯片RTL8019AS,其内部结构包含这两部分。RTL8019AS是一款高集成度的以太网控制芯片，具有8/16位总线模式，集成了IEEE802.3协议标准的MAC层和PHY层的性能，与NE2000相兼容，支持以太网全双工通信方式；支持UTP,AUI和BNC自动检测，支持16位I/O基本地址选项和额外I/O地址输入/输出完全解码方式；支持存储器瞬时读写，收发可同时达到10 Mb/s的速率，内置16 KB的SRAM,可以方便地与微处理器进行连接。它支持多种嵌入式处理器芯片，内置有FIFO缓存器用于发送和接收数据。

3.1 以太网接口工作原理

使用RTL8019AS作为以太网的物理层接口，它的基本工作原理是：在收到由主机发来的数据包后，侦听网络线路。如果线路忙，它就等到线路空闲为止，否则，立即发送该数据帧。在发送过程中，首先为数据包添加帧头（包括前导字段和帧开始标志），然后生成CRC校验码，最后将此数据帧发送到以太网上。

在接收过程中，它将从以太网收到的数