📄 嵌入式以太网控制器不错的选择（共8种） - embdevelop - gnu-linux！my first love.htm
字号:
size=2> 当主处理器传输数据时，MMU首先根据数据大小为其在RAM中分配若干页。在数据传送到RAM时，此数据帧的帧号也在TX
FIFO中排队，然后此数据帧在轮到时传送到PHY模块进行Manchester编码，最后根据CSMA/CD协议把此数据帧传送到相应的介质上。</FONT></P>
<P><FONT
size=2> 在介质上有数据时，LAN91C96将数据帧复制一份并传送到ENDEC模块进行Manchester解码，而CSMA/CD模块根据该数据帧头的目的地址是否为本网卡MAC地址、广播或多播地址来决定此数据帧的取舍。若地址匹配，MMU为其在RAM中开辟相应大小的空间，并以中断的方式告知主处理器。在数据帧被取走后，MMU释放此块内存。</FONT></P>
<P><FONT size=2> 4
数据帧的构成</FONT></P>
<P><FONT size=2> 一个IEEE
802.3数据帧由以下几个部分组成：前导位(preamle)、帧起始位(SFD)、目的地址(destination)、源地址(source)、数据长度(length)、数据(data)、帧校验字(FCS)。如图2所示，数据的数量范围46~1500B，如一组要传送的数据为46B，就用零补足；超过1500B时，需要拆成多个帧传送。前导位、帧起始位和帧校验字仅供控制器本身用，主处理器收到的数据帧的组成依次包括：接收状态(1B)、下一帧的页地址指针(1B)、目的地址(6B)、源地址(6B)、数据长度/帧类型(2B)、数据。数据长度/帧类型的值小于或等于1500B时，表示数据场的长度；反之，表示数据帧的类型。如值依次为
0x08、0x00，表示数据为IP包；值依次为0x08、0x06，表示数据为ARP包。</FONT></P></LI></TD>
<TD vAlign=top width="50%">
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT size=2></FONT> </P>
<P><FONT
size=2></FONT> </P></TD></TR></TBODY></TABLE><FONT
size=2><STRONG>四：ENC28J60以太网控制器</STRONG></FONT></TD></TR></TBODY></TABLE></TD></TR></TBODY></TABLE>
<P><FONT size=2><A> Microchip
Technology（美国微芯科技公司）推出全球首枚28引脚独立以太网控制器，可为嵌入式应用提供低引脚</A>数、低成本且高效易用的远程通讯解决方案。设计人员可采用Microchip的ENC28J60以太网控制器，创建占位小、成本低、精简的嵌入式网络应用。
</FONT></P>
<P><FONT
size=2>在此之前，嵌入式设计人员在为远程控制或监控提供应用接入时可选的以太网控制器都是专为个人计算系统设计的，既复杂、又占空间，且比较昂贵。目前市场上大部分以太网控制器采用的封装均超过80引脚，而符合IEEE
802.3协议的ENC28J60只有28引脚，就能既提供相应的功能，又可以大大简化相关设计，并减小占板空间。此外，ENC28J60以太网控制器采用业界标准的SPI™串行接口，只需4条连线即可与主控单片机连接。这些功能加上由Microchip免费提供的、用于PIC18F单片机的TCP/IP
软件堆栈，使之成为目前市面上最小的嵌入式应用以太网解决方案。 <BR>
<BR>Microchip先进单片机架构部副总裁Mitch
Obolsky表示：“ENC28J60能满足不同嵌入式应用的广泛需求，更适合方兴未艾的VoIP市场。随着Microchip的独立以太网控制器的面世，新一代以单片机为基础的应用能以更低的成本高效地连接局域网及全球网络，提供真正的远程监控和系统控制功能。”
<BR> <BR>ENC28J60
器件广泛适用于以下应用：通讯（VoIP电话适配器），库存管理（自动售卖机及酒店客房内的迷你吧），远程诊断/警报系统（家电、生产机械、POS终端、电源及服务器/网络）；保安（物业监控、消防和安全系统、保安小键盘、门禁及指纹识别系统）及遥感/传动器（工业控制及自动化、灯光控制及室内环境控制）。
<BR>
<BR>嵌入式设计人员越来越需要将连接功能加入应用之中。以太网是局域网（LAN）的主要联网技术，可实现局域网内的嵌入式器件与互联网的连接。嵌入式系统有了以太网连接功能，单片机便可经网络分发数据，并通过遥控方式进行控制。以太网因其架构、性能、互操作性、可扩展性及开发简便，已成为嵌入式应用的标准通讯技术。
</FONT></P>
<P><FONT size=2>ENC28J60以太网控制器的主要功能包括：
<BR>· 符合IEEE
802.3：内置10Mbps以太网物理层器件（PHY）及媒介接入控制器（MAC），可按业界标准的以太网协议可靠地收发信息包数据；
<BR>·
可编程过滤功能：特殊的过滤器，包括Microchip的可编程模式匹配过滤器，可自动评价、接受或拒收Magic
Packet™、单播（Unicast）、多播（Multicast）或广播（Broadcast）信息包，以减轻主控单片机的处理负荷；
<BR>· 10Mbps
SPI接口：业界标准的串行通讯端口，低至18引脚的8位单片机也具有网络连接功能；
<BR>· 可编程8
KB双端口SRAM缓冲器：以高效的方式进行信息包的存储、检索和修改，以减轻主控单片机的内存负荷。该缓冲存储器提供了灵活可靠的数据管理机制。</FONT></P>
<P><FONT size=2><SPAN id=zoom
style="FONT-SIZE: 14px"> </SPAN></FONT><FONT
size=2><STRONG>五：以太网控制器CS8900A</STRONG></FONT></P>
<P><FONT size=2> CS8900A是CIRRUS
LOGIC公司（该公司的网址是<A
href="http://www.cirrus.com/">http://www.cirrus.com/</A>）生产的低功耗、性能优越的16位以</FONT></P>
<P><FONT
size=2>太网控制器，功能强大。该芯片的突出特点是使用灵活，其物理层接口、数据传输模式和工作模式等都能根据需</FONT></P>
<P><FONT
size=2>要而动态调整，通过内部寄存器的设置来适应不同的应用环境。<BR><B>主要功能模块和特点<BR></B>
CS8900A内部功能模块主要是802.3介质访问控制块（MAC）。802.3介质访问控制块支持全双工操作，完全依照IEEE 802.3以太网标准（ISO/IEC8802-3，1993），它负责处理有关以太网数据帧的发送和接收，包括：冲突检测、帧头的产生和检测，CRC校验码的生成和验证。通过对发送控制寄存器（TxCMD）的初始化配置，MAC能自动完成帧的冲突后重传。如果帧的数据部分少于46个字节，它能生成填充字段使数据帧达到
802.3所要求的最短长度。<BR>
它的主要特点如下：<BR>
符合IEEE802.3以太网标准，并带有ISA接口；<BR>
片内4K字节RAM；<BR>
适用于I/O操作模式，存储器操作模式和DMA操作模式；<BR>
带有传送、接收低通滤波的10Base-T连接站口；<BR>
支持10Base2,10Base5和10Base-F的AUI自动重发；<BR>
最大电流消耗为55mA(5V电源)；<BR>
全双工操作；<BR>
支持外部EEPROM。<BR>
另外，要实现CS8900A与主机之间的数据通讯，在电路设计时可根据具体情况灵活选择合适的数据传输模式。</FONT></P>
<P><FONT
size=2>CS8900A支持的传输模式有I/O模式和Memory模式，另外还有DMA模式。其中，I/O模式访问CS8900A存储区</FONT></P>
<P><FONT
size=2>的缺省模式，比较简单易用。<BR><B> 工作原理简介<BR></B>
CS8900A基本工作原理是：在收到由主机发来的数据报（从目的地址域到数据域，如图1所示）后，侦听网络线路。如果线路忙，它就等到线路空闲为止，否则，立即发送该数据帧。发送过程中，首先，它添加以太网帧头（包括先导字段和帧开始标志），然后，生成CRC校验码，最后，将此数据帧发送到以太网上。接收时，它将从以太网收到的数据帧在经过解码、去掉帧头和地址检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，通知主机
CS8900A收到了数据帧，最后，用上面介绍的某种传输模式传到主机的存储区中。</FONT></P>
<P><FONT
size=2><STRONG>六：DS80C400(美信)</STRONG></FONT></P>
<P><FONT
size=2>DS80C400网络微控制器是目前集成度最高的8051器件。集成外设包括10/100以太网MAC，三个串行端口，</FONT></P>
<P><FONT size=2>一个CAN
2.0B控制器，1-Wire®主机和64个I/O引脚。为了便于访问网络，在ROM中提供了一个完整的、可被应用访问的TCP
IPv4/6网络栈和OS。网栈支持最多32个并发的TCP连接，并且能够通过以太网MAC提供高达5Mbps的吞吐率。最高达75MHz的系统时钟频率使最短指令周期仅有54ns。24位寻址方式简化了对于大容量程序或数据存储器的访问，支持高达16MB的连续存储空间。</FONT></P>
<P><FONT
size=2>为了加速微控制器和存储器间的数据传送，DS80C400提供了四个数据指针，每个指针都可被配置为在执行完特定的数据指针相关指令后自动递增或递减。DS80C400的硬件算术加速器进一步提升了32位和16位乘除运算及高速移位、归一化和累加函数的执行速度。</FONT></P>
<P><FONT size=2><IMG
style="BORDER-LEFT-COLOR: rgb(0,0,0); BORDER-BOTTOM-COLOR: rgb(0,0,0); BORDER-TOP-COLOR: rgb(0,0,0); BORDER-RIGHT-COLOR: rgb(0,0,0)"
src="嵌入式以太网控制器不错的选择（共8种） - EmbDevelop - GNU-LINUX！My first love.files/20063152116633.jpg"
border=0></FONT></P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width="100%"
border=0>
<TBODY>
<TR>
<TD>
<LI><FONT size=2>高性能架构 </FONT>
<DD><FONT size=2>8051单周期指令仅54ns </FONT>
<DD><FONT size=2>直流至75MHz时钟速率 </FONT>
<DD><FONT size=2>平面16MB寻址空间 </FONT>
<DD><FONT
size=2>四个数据指针，可自动递增/递减和选择加速数据移动16/32位算术加速器
</FONT></DD>
<LI><FONT size=2>多层次的网络和I/O功能 </FONT>
<DD><FONT size=2>10/100以太网媒体访问控制器(MAC) </FONT>
<DD><FONT size=2>CAN 2.0B控制器 </FONT>
<DD><FONT size=2>1-Wire网络控制器 </FONT>
<DD><FONT size=2>三个全双工硬件串行端口 </FONT>
<DD><FONT size=2>多达8个双向8位端口(64位I/O引脚)
</FONT></DD>
<LI><FONT size=2>坚固的ROM固件 </FONT>
<DD><FONT size=2>支持使用DHCP和TFTP的以太网网络引导 </FONT>
<DD><FONT size=2>完备的、可由应用访问的TCP/IP网栈 </FONT>
<DD><FONT size=2>支持IPv4和IPv6 </FONT>
<DD><FONT size=2>实现UDP、TCP、DHCP、ICMP和IGMP
</FONT>
<DD><FONT size=2>抢占的、基于优先权的任务调度器 </FONT>
<DD><FONT size=2>可以选择MAC地址，通过IEEE注册的DS2502-E48获取
</FONT></DD>
<LI><FONT size=2>10/100以太网MAC </FONT>
<DD><FONT size=2>灵活的IEEE 802.3 MII
(10/100Mbps)和ENDEC </FONT>
<DD><FONT size=2>(10Mbps)接口允许PHY选择 </FONT>
<DD><FONT size=2>低功耗运行 </FONT>
<DD><FONT size=2>带有Magic Packet™和唤醒帧检测的超低功耗休眠模式
</FONT>
<DD><FONT
size=2>8kB片上Tx/Rx包数据存储器，带有缓冲控制单元，减轻CPU负荷 </FONT>
<DD><FONT size=2>工作于半双工或全双工，带流控制 </FONT>
<DD><FONT size=2>多播/广播地址过滤，支持VLAN </FONT></DD>
<LI><FONT size=2>全功能CAN 2.0B控制器 </FONT>
<DD><FONT size=2>15个信息中心 </FONT>
<DD><FONT size=2>支持标准(11位)和扩展(29位)标识和全球掩膜
</FONT>
<DD><FONT size=2>媒体字节过滤，支持DeviceNet™、SDS和高层CAN协议
</FONT>
<DD><FONT size=2>自动波特率模式和SIESTA低功耗模式
</FONT></DD>
<LI><FONT size=2>完备的主系统逻辑 </FONT>
<DD><FONT size=2>16个中断源，6个外部中断 </FONT>
<DD><FONT size=2>四个16位定时器/计数器 </FONT>
<DD><FONT size=2>2x/4x时钟倍频器降低电磁干扰(EMI) </FONT>
<DD><FONT size=2>可编程看门狗定时器 </FONT>
<DD><FONT size=2>振荡器失效检测 </FONT>
<DD><FONT size=2>可编程IrDA时钟</FONT>
<P><FONT
size=2><STRONG>七：CP220x（</STRONG>Silicon Laboratories<STRONG>）</STRONG></FONT></P>
<P><FONT
size=2>Silicon Laboratories宣布推出CP220x，这颗业界体积最小和性能最高的单芯片以太网络控制器可以提供目前应用最广泛的局域网络技术。CP220x最多能将所需的电路板面积减少九成，同时让系统成本和复杂性减至最少，使得设计人员更容易将嵌入式以太网络功能导入各种产品，例如销售点终端、接入控制装置、安全装置、VoIP转接器、自动贩卖机、家电、工业监控装置或其它任何需要连接至以太网络的产品。
<BR><BR>CP220x采用精巧的5 × 5毫米封装，组件还内含IEEE 802.3兼容的10 Base-T以太网络媒体存取控制器
(MAC) 和实体层 (PHY) 以及8 kB闪存，它已由工厂预先设定一组独一无二的48位MAC地址，故能省下多数嵌入式系统在产品制造过程中所需执行的编序步骤 (serialization step)。芯片内建的闪存可用来储存使用者常数和网站服务器内容或做为通用的数据非挥发性内存。
<BR><BR>CP220x还提供高性能的并行外部内存界面，高达30 Mbps的操作速度可大幅缩短通讯时间，使得搭配的微控制器能以更高效率执行通讯协议或其它程序。新组件能在-40℃到+85℃温度范围操作，电流消耗仅70 mA，相当于其它产品的三分之一。</FONT></P>
<P><FONT
size=2>CP220x还支持自动协商功能 (auto-negotiation)，网络通常必须透过这种机制了解控制器所支持的以太网络功能；没有这种机制或使用者控制开关，网络就会选择预设的最低通讯能力而使得应用产品的频宽和性能无法发挥。
</FONT></P>
<P><FONT
size=2> <STRONG>八：ＣＳ６２０８（Ｍｙｓｏｎ
Ｃｅｎｔｕｒｙ）</STRONG></FONT></P>
<P><FONT
size=2> CS6208是MysonCentury公司推出的嵌入式网络微控制器，尤其适用于一些网络控制和传输的场合。该器件基于8051体系结构硬件平台的支撑，使用Keil
c51编译环境⌨️ 快捷键说明
复制代码
Ctrl + C
搜索代码
Ctrl + F
全屏模式
F11
切换主题
Ctrl + Shift + D
显示快捷键
?
增大字号
Ctrl + =
减小字号
Ctrl + -