基于ARM LPC2210的以太网RTL8019AS驱动系统设计(一

※发布时间:2018/1/28 0:19:45   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  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。

  ØRTL8019AS是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 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。

  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,能够较好地电磁干扰。通过HR901170A系统就可以连接到以太网上。

  ØRTL8019AS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址为0X83400000。

  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。

  ²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。

  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。

  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)。

  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。

  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。发送数据包时,驱动程序把要发送的数据按指定格式写入芯片并启动发送命令,RTL8019AS会自动把数据转换成物理帧格式在物理信道上传输。反之,当接收数据报时,RTL8019AS收到物理信号后将其还原成数据,按指定格式存放在RAM中,以便主机程序取用。驱动程序通过控制RTL8019AS内部寄存器以及DMA端口,来实现芯片初始化,接收数据报和发送数据报的任务。

  Ø芯片初始化模块:初始化模块是针对以太网RT8019AS进行的初始化设置,使其能正常芯片复位,设置芯片寄存器及启动芯片。

  在配置寄存器时,要与外部网络断开(因此设置接收配置寄存器的MON位,和传输配置寄存器的LOOPBACK,与外网断开)。

  3)设置数据配置寄存器(DCR):设置FT1,FT0位为10进行FIFO的选择;设置ARM位为0,使其不发送命令包;设置LS位为1,使其为正常模式;LAS位必须为0;设置BOS位为1,使其为大端格式(即高字节在低地址中);设置WTS位为1,使其为字长度的DMA传送(16字节DMA传送)

  这些寄存器用于记录本以太网节点的MAC地址,并用于对比接收包的目标地址是否一致而决定接收还是放弃。

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