基于S3C4480X的嵌入式以太网接口设计

3设计思路

　　首先，S3C44B0X通过RTL8019AS的I／O口，对其相关寄存器进行配置。在通信时，S3C44B0X与RTL8019AS的收发缓存器的数据交换由远程DMA控制，而RTL81019AS收发缓存器与以太网总线之间的数据交换由它的本地DMA控制。RTL8019AS通过中断的方式通知S3C44B0X数据收发的结果和状态，S3C44B0X通过查询中断状态寄存器的值，作出相应处理。

　　系统结构如图2所示。

4接口电路设计

接口电路如图3所示。

　　S3C 44B0X的nOE、nWE分别与RTL8019AS的IORB、IOWB相连，控制数据的读和写操作，低电平有效。RTL8019使用中断0，对应S3C4480的外部中断1。

　　RTL8019AS RTL8019AS有3种工作方式：

　　a)跳线方式：I／O和中断由跳线决定；
　　b)即插即用方式(PNP)：由软件进行自动配置，使用这种方法时，系统的启动程序必须包含支持PNP的函数；
　　c)免跳线方式：I／O和中断由外接的EEPROM93C46中的内容决定。

　　在本设计中，为了降低启动程序和接口电路的复杂性，选择跳线方式，故JP接高电平。

　　X1、X2分别为20 MHz晶振的输入输出端。LED0～2分别连接3个发光二极管，指示网络连接、数据传输和发送的情况。 20F001为网卡滤波器，内部包含一对低通滤波器和一对隔离变压器，其输出TX+／-、RX+／-与RJ45的信号口相连。

　　由于在本设计中RTL8019AS的AEN与S3C44B0X的nGCS2相连，所以对应S3C44B0X的存储器的起始地址0x0600-0000；并且，由于RTL8019AS的IOS0～IOS3接地，在跳线模式下，当IOS0～IOS1为0000时，RTL8019AS的基址为0300H。因此，在本设计中，S3C44B0X访问RTL8019AS的基址就是0x0600-0300。

　5驱动程序设计

　　5.1程序设计思路

　　在本设计方案中，驱动程序主要包含3个函数，即系统的初始化函数、接收数据包函数、发送数据包函数。 初始化部分完成RTL8019AS在使用之前的初始化工作，包括设置相关工作模式的寄存器、分配和初始化接收和发送缓冲区、初始化网卡接收地址等。

　　MAR0-MAR7-多点地址寄存器：这8个寄存器的值是根据多播地址数组的值生成的，提供对多播地址的过滤，过滤掉一些不属于自己接收多播数据包。
这里均设为FFH，接所有多播地址的数据包：

　　下面6条语句设置MAC地址，寄存器为PAR0～PAR5：实际地址寄存器，这些寄存用来对目标地址数据包进行比较，以确定接收或者拒绝接收。地址放在数组add[6]中。

　　5.2数据的传输和发送

　　数据的传输和发送由本地DMA传输和与远程DMA传输两部分完成，前者大部分工作由RTL8019AS自动完成，我们要做的是设置收发缓冲区的大小及指针变量，这些工作在RTL8019AS的初始化时已完成，因此只需要编写远程DMA读写函数。对远端DAM口的读写，不同的只是数据传输方向，这里，仅以读操作为例，即编写从RTL8019AS接收缓冲区取数据包到S3C4480X。(注意：远程DMA的写函数，即向RTL8019AS发送缓冲区写数据函数--send_data()省略。)



　　5.3以太网接口通信函数流程

　　这里采用中断和查询相结合的方式来决定是否发送和接收数据。当RTL8019AS的ISR(中断状态寄存器)的任意一中断位置位时，S3C4B0X都要对其进行中断相应(在这里只关注第0中断位和第1中断位，即分别反映RTL8019AS已正确接收到数据和已成功发送数据包，因此在初始化函数中将其他位屏蔽)。这时要对ISR进行访问，来判断是何种中断，进而作出相应的响应，如图4所示。

　6结束语

　　本设计经过软硬件的调试，并已成功地进行以太网数据传输。由于S3C4480X出众的性价比及丰富的外围接口，通过扩展本设计可以应用到嵌入式仪器仪表、工业数据采集网络、嵌入式网络控制等许多领域。