RTL8019AS 网卡芯片在以太网通信中的应用.pdf

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1、二○○九年·第四期新技术应用RTL8019AS网卡芯片在以太网通信中的应用王治学王海龙宋军华（河北工业大学信息工程学院天津300401）摘要主要研究如何实现单片机与以太网的结合。论文首先对以太网控制器芯片RT-L8019AS做研究，RTL8019AS是目前实现设备接入以太网普遍采用的一种接口控制芯片，然后对系统的软硬件进行设计，最后通过单片机控制实现在因特网上的数据传输。关键词RTL8019AS单片机以太网网络传输随着互联网日益普及，日常生产生活也与网络ᘏ㒓᥹ষ息息相关。目前主要通过PC机进行网络

2、间的数据ेᦦे⫼˄PnP˅8KÜ16SRAM传输。但是在某些实际应用中这种传统方法成本较高，容易造成资源的浪费。所以在避免使用PC机BootROMッষ或高档单片机的情况下接入互联网是十分必要的。MAC䘏䕥EEPROMッষ本文正是基于上述的需求采用80C52单片机和RTL8019AS以太网控制器芯片实现与以太网的互联。ENA˄㓪ⷕ䆥ⷕ˅䘏䕥1 RTL8019AS芯片AUIッষঠ㒲㒓ッষRTL8019AS芯片是由台湾Realtek公司生产的高度集成的全双工的以太网接口控制芯片。它支持图1 RTL801

3、9AS内部结构UTP、AUI和BNC自动检测；支持对10BaseT拓基于RTL8019AS的整个系统的简图（见图2）。扑结构的自动极性修正；并具有4个诊断LED引RJ-45RTL8019AS80C5262256脚编程输出以及100脚的PQFP封装，从而缩小PCB尺寸等优点。所以它以优良的性能和低廉的图2 89C52单片机控制RTL8019AS系统电路框图[1]由框图2可以看出本系统主要由RTL8019AS，价格在网卡市场中占有相当的比例。RTL8019AS支持16k，32k和64k字节BROM80

4、C52，62256，RJ-45组成。80C52是主控芯和闪存接口。它提供页面模式功能，这种功能支持片，62256是外部RAM，RJ-45是网络接口。RTL在16k字节内存系统空间下的4M字节的BROM。8019AS的接口电路（见图3）。RTL8019AS内置16k字节SRAM，用于收发缓冲，由图3可以看出RTL8019AS有20条地址线这种设计不仅提供更多友好的功能，而且还节省系SA0~SA19。其中0~4地址线对应接单片机的地址统的存储资源。总线ADDR0~ADDR4；5~7、10~19地址线接

5、地；8，此外，RTL8019AS还具有出色的低功耗特性，9地址线接电源VDD。并且其全双工特性可以实现在双绞线连接线路中同第29脚IORB是RTL8019AS芯片的读信号，时收发。这种特性不仅将信道带宽从10Mbps增加它接单片机的写信号引脚（P3.6）；第30脚IOWB到20Mbps，而且降低由以太网的CSMA/CD协议是芯片的写信号，它接单片机的读信号引脚（P3.7）；引起的信道内竞争。同时它的即插即用功能可以使33脚RSTDRV是芯片的重置信号，它接单片机的用户不用在设计时关心如I/O等资源

6、的配置，对于T0脚（P3.4）；第34脚AEN是地址有效信号，它在非即插即用的场合也提供跳线配置方式。另外接地；第36~43脚SD0~SD7是芯片的8位数据总线，RTL8019AS内部带有10M/100Mbps的以太网物理它们分别接单片机P0口的相应位。层接口（PHY），可以直接与以太网隔离变压器连为表示芯片网络工作状态，61~63(LED0~LED2)接后接RJ45接口。RTL8019AS内部结构（见图1）。引脚可以各接1个发光二极管。LED0灯亮表示网络通讯有冲突；LED1灯亮表示正在接收网络

7、上数2 硬件接口电路的设计[2]据包；LED2灯亮表示正在向网络上发送数据包。15现代仪器(www.moderninstrs.org.cn)二○○九年·第四期图3 RTL8019AS的接口电路图在网卡接口中使用20F001N芯片，20F001N在介绍软件设计之前，首先介绍与DMA有关是双绞线驱动/接收芯片，内部有2个传输变压的寄存器。与本地DMA有关的寄存器：发送开始器。它是连接RTL8019AS和RJ-45的芯片。它页面寄存器（TPSR）、发送字节计数器（TBCR0的TPOUT+、TPOUT-、

8、TPIN+和TPIN-引脚分别和TBCR1）、开始页面寄存器（PSTART）、结束页对应接RTL8019AS的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+面寄存器（PSTOP）、当前页面寄存器（CURRY）和TPIN-引脚；它的TPRX+、TPRX-、TPTX+和和边界寄存器（BNDRY）等；与远程DMA有关TPTX-引脚分别与RJ-45接口的RX+-、TX+-端相连。的寄存器有：远程起始地址寄存器（RSAR0和仅靠单片机内部的RAM是无法完成数据的接RSAR1）等。[4]收和发送的，因