8019.txt

NE2000型兼容网卡的设计程序

RTL8019AS内部结构
RTL8019AS数据收发是通过一种称为DMA方式进行的，按数据链路不同划分为远程DMA（remote DMA）和本地DMA（local DMA）两部分。远程DMA完成主处理器和网卡内部缓冲区数据交换，本地DMA完成缓冲区数据发送，CPU发送数据时，先将一帧数据通过远程DMA通道送到RTL8019AS的发送缓冲区，然后发出传送命令。当 RTL8019AS收到一帧正确数据后，将其存放在接收缓冲区并置位相关寄存器或产生中断。要明白以上过程我们首先要清楚RTL8019AS缓冲区结构和相关DMA控制寄存器。
RTL8019AS内部有两块RAM区。一块16K字节，地址为0x4000～0x7fff；一块32字节，地址为0x0000～0x001f。RAM按页存储，每256字节为一页。一般将RAM的前12页（即0x4000～0x4bff）存储区作为发送缓冲区；后52页（即0x4c00～0x7fff）存储区作为接收缓冲区。第0页叫Prom页，只有32字节，地址为0x0000～0x001f，用于存储以太网物理地址。页地址为0x40～0x7f
要接收和发送数据包就必须通过DMA读写RTL8019AS内部的16KB RAM。它实际上是双端口的RAM，是指有两套总线连接到该RAM，一套总线RTL8019AS读或写该RAM，即本地DMA；另一套总线是单片机读或写该RAM，即远程DMA。
2.4 I/O地址分配
RTL8019AS具有32位输入输出地址，地址偏移量为00H～1FH。其中00H～0FH共16个地址，为寄存器地址。寄存器分为4页：PAGE0、PAGE1、PAGE2、PAGE3，由RTL8019AS的CR（Command Register命令寄存器）中的PS1、PS0位来决定要访问的页。但与NE2000兼容的寄存器只有前3页，PAGE3是RTL8019AS自己定义的，对于其他兼容NE2000的芯片如DM9008无效。远程DMA地址包括10H～17H，都可以用来做远程DMA端口，只要用其中的一个就可以了。复位端口包括18H～1FH共8个地址，功能一样，用于RTL8019AS复位。
93C46是采用4线SPI串行接口的Serial EEPROM，容量为1Kbit（64×16bit），主要保存RTL8019AS的配置信息。00H～03H的地址空间用于存储RTL8019AS内配置寄存器CONFIG1～4的上电初始化值；地址04H～11H存储网络节点地址即物理地址；地址12H～7FH内存储即插即用的配置信息。RTL8019AS通过引脚EECS、EESK、EEDI控制93C46的CS、SK、DI引脚，通过EEDO接收93C46的DO引脚的状态。RTL8019AS复位后读取93C46的内容并设置内部寄存器的值，如果93C46中内容不正确，RTL8019AS就无法正常工作。先通过编程器如ALL07把配置好的数据写入93C46，再焊入电路。
4.1 复位RTL8019AS

80C52的P3.4连接RTL8019AS的RESDRV来进行复位操作。RSTDRV为高电平有效，至少需要800ns的宽度。给该引脚旋加一个1μs以上的高电平就可以复位。施加一个高电平后，然后施加一个低电平。复位过程将执行一些操作，至少需要2ms的时间，推荐等待更久的时间之后如100ms之后才对它操作，以确保完全复位。

4.2 初始化RTL8019AS

初始化页0与页1的相关寄存器，页2的寄存器是只读的，不可以设置，页3的寄存器不是NE2000兼容的，不用设置。

（1）CR=0x21,选择页0的寄存器；

（2）TPSR=0x45，发送页的起始页地址，初始化为指向第一个发送缓冲区的页即0x40；

（3）PSTART=0x4c，PSTOP=0x80，构造缓冲环：0x4c～0x80；

（4）BNRY=0x4c，设置指针；

（5）RCR=0xcc，设置接收配置寄存器，使用接收缓冲区，仅接收自己地址的数据包（以及广播地址数据包）和多点播送地址包，小于64字节的包丢弃，校验错的数据包不接收；

（6）TCR=0xe0，设置发送配置寄存器，启用CRC自动生成和自动校验，工作在正常模式；

（7）DCR=0xc8，设置数据配置寄存器，使用FIFO缓存，普通模式，8位数据DMA；

（8）IMR=0x00，设置中断屏蔽寄存器，屏蔽所有中断；

（9）CR=0x61,选择页1的寄存器；

（10）CURR=0x4d，CURR是RTL8019AS写内存的指针，指向当前正在写的页的下一页，初始化时指和0x4c+1=0x4d；

（11）设置多址寄存器MAR0～MAR5，均设置为0x00；

（12）设置网卡地址寄存器PAR0～PAR5；

（13）CR=0x22，选择页1的寄存器，进入正常工作状态。

图2 89C52单片机控制RTL8019AS实现以太网通讯的接口电路框图

    4.3 发送帧

将待发送的数据按帧格式封装，通过远程DMA通道送到RTL8019AS中的发送缓存区，然后发出传送命令，完成帧的发送。需要设置以太网目的地址、以太网源地址、协议类型，再按所设置的协议类型来设置数据段。之后启动远程DMA，数据写入RTL8019AS的RAM，再启动本地DMA，将数据发送网上。

RTL8019AS无法将整个数据包通过DMA通道一次存入FIFO，则在构成一个新的数据包之前必须先等待前一数据包发送完成。为提高发送效率，设计将12页的发送缓存区分为两个6页的发送缓存区，一个用于数据包发送，另一个用于构造端的数据包，交替使用。

16K SRAM  256字节/页  64页   地址：0x40----0x7F
	|
	----相关寄存器：PSTART(Page Start Register)      :定义接收缓冲区起始地址
			PSTOP (Page STop Register)       :定义接收缓冲区结束地址
			BNRY  (Boundary Register)        :指向队列中没有被主机读取的第一个数据包地址(读指针，程序控制)
			CURR  (Current Page Register)四个:指向将要接收数据包的存储起始地址(写指针，8019AS自动改变)
	----DMA相关寄存器：		
			TPSR为发送缓冲区起始地址，
			TBCR为要发送的字节数，
			RSAR为远程DMA起始地址，
			RBCR为远程DMA字节数