浅谈AT91RM9200在以太网接口模块应用

据包在经过解码、去帧头和地址校验等步骤后缓存在片内。在CRC校验通过后，它会根据初始化配置情况，通知RTL8019AS收到了数据包。最后，用某种传输模式（I/O模式、Memory模式、DMA模式）传到ARM系统的存储区中。

3.2 硬件电路设计

用RTL8019AS芯片设计的以太网控制器相关电路，可以通过RJ45连上以太网，在判断网卡芯片是否工作正常时，有两个依据，一是看状态指示LED是否有闪烁；二是用专用网络监听工具软件进行监听。在本设计中用两个LED指示灯表示接收和发送状态，当有网络连接且收发数据包时，LED闪烁。此外，网卡芯片单独不能工作，还必须有一个网络变压器在RJ45接口和网卡芯片中间进行电平转换，该设计中所用的电平转换器是20F001N.另外要特别注意，由于RTL8019AS的复位引脚是高电平有效，而AT91RM9200的NRST引脚是低电平有效，所以不能直接将两个引脚进行连接。该设计所用的解决方法是：在两引脚间加上一个共发射极的三极管，利用它的反相作用，来达到两个复位引脚间的电平匹配。同时，为了提高数据的传输速率，需要将网卡芯片设计成16位的数据通道，这就要求将RTL8019AS的IOCSl6B引脚用电阻上拉来达到设计目的。RTL8019AS与AT91RM9200进行连接还需要以下引脚：NOE,NEW,NCS2,D[O:15],一条中断线IRQ0以及地址线A[O:4]（设计RTL8019AS的I/O基地址为300H,所以只需要SA[O:4]接A[O:4],而A[5:19]只需要接地即可）。至此，硬件电路已经设计完毕，整个电路的结构框图如图1所示。

4 软件设计

4.1 以太网口初始化

初始化第一步是复位以太网口。以太网口复位分为硬件复位和软件复位。硬件复位通过给RTL8019AS的RESET引脚发送一个复位脉冲；软件复位通过写端口达到复位，也就是给18~1F之间的任意一个寄存器写入任意一个数，就使得以太网口复位。第二步是设置一些寄存器的初始值，寄存器保存本机的物理地址，只有和寄存器保存的物理地址相同的以太网帧才被接收（RCR寄存器中PRO=O）。

以太网口第一次复位必须是硬件复位，硬件复位以后要经过大约10 ms的等待才能对以太网口操作，特别是发送和接收操作。

4.2 以太网口存储及初始化

RTL8019AS内部RAM地址范围从0x0000~0x7FFFF,其中0x4000~Ox7FFF用作接收和发送缓冲区。缓冲区是按页管理的，256 b为一页，这样接收发送缓冲页面是0x40~0x7F.发送缓冲区的起始页在TPSR寄存器中设置，接收缓冲区的起始页在PSTART寄存器中设置，PSTART实际上也表明了发送缓冲区的结束页。接收缓冲区的结束页是PSTOP.所以发送缓冲区的页从TPSR到PSTART-1,接收缓冲区的页从PSTART到PSTOP-1.一般设置如下：

使发送缓冲区可以容纳下两个最大以太网帧（最大为1 514 B），第一个帧放在SEND_START_PAGEO起始页，第二个帧放在SEND_START_PAGE1起始页，剩下的缓冲区都作为接收缓冲区。

RTL8019AS内部RAM是双口 RAM,因为它要支持两个独立的操作：一个是用户CPU读取RAM中的内容，对这个操作RTL8019AS提供一个读写口，也就是寄存器中的Remote DMA Port;另一个是RTL8019AS内部控制电路把从网络接收的数据写入RAM中，这时RAM称为Local DMA.RTL8019AS通过Local DMA写入RAM是不需要用户干涉的，它通过Remote DMA Port读写RAM.

读RAM见RTLReadRam函数，代码如下：

这个函数表示从address开始读取size个字节的内容到buff指向的内存中。设置CR寄存器指令为：writereg（cr,（0x00 | er_remote_read | cr_start_com-mand））；然后从Remote DMA Port读取size次，就得到所需的数据。

写RAM函数，操作基本上和读RAM函数差不多，只要将最后一步的读size次改成写size次就可以。

4.3 发送数据包

发送数据包的基本步骤如下：

（1）首先将发送的起始页，一般是发送缓冲区内的页（Ox40~Ox4b），写入StartPage变量中。将要发送的数据写入地址为StartPage《8开始的缓冲区中，然后等待上一次发送结束。对于过大或者过小的数据包，不发送；对于过小的帧，在发送时要填充。

TPSR为发送起始寄存器，将StartPage写入TPSR寄存器，高字节写入TBCRH（TBCRl），低字节写入TBCRL（TBCRO）。当写发送命令时，RTL8019AS将从TPSR《8地址开始发送size个字节的数据。

（2）发送数据帧：发送缓冲区可以存储2个最大的以太网帧，一个起始页为SEND_START_PAGEO,另一个起始页SEND_START_PAGEl,两个交替使用。发送数据帧时，CR寄存器设置为：writereg（cr,（（prepageOxCO）|cr_abort_compile_dma|cr_txp |cr_start_command]））；发送数据包函数代码如下：

4.4 接收数据包

接收数据包的步骤如下：

（1）接收缓冲操作。当RTL8019AS接