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1、以太网方案简介及软硬件介绍（以太网模块图）本公司使用我们所推广的SILICON LABS 公司 C8051F023设计出功能强大、性能完善的以太网模块，此以太网方案主要实现串口通讯和以太网通讯之间的转换，其主 要应用在门禁楼宇控制，远距离数据采集，工业智能通讯， 煤矿井下各种外设挂载转换，以及相关的接口转换通讯。其 通讯速度可以实现 500KBPS以上，完全满足工业控制内的 数据通讯要求。以下为一个简单的由远程计算机和该模块通讯的示意图该232-TCP/IP模块可以挂接在世界上任意的以太网上， 只要知道其IP地址，可以在世界上任意角落进行互联。在 Internet可以随意的进行控制和访问，进行
2、远距离的控制更是得心应手。随着网络的逐渐普及，家居安全智能设备也应运而生， 232-TCP/IP模块解决了高智能性设备和以太网之接桥接的 作用，也可以使用在门禁楼宇控制上，组建局域网。主要芯片有 MAX232（串口的电平转换）,24cO2（IIC 总线的 eeprom）,373（ 8 位锁存）,62256（ 32K 的 RAM）.其中的 24C02 也可以不要，可以通过存取网卡芯片（RTL8019）上的93C46来实现，62256为外部32K的Ram，也可以不用，可以用网 卡心片上的RAM来代替，但是网卡上的Ram的存取比较复 杂，速度会比加62256慢。为了编程的方便，和实现快的传 输速度，
3、以及为完成更为复杂的应用，选择使用62256，用C8051F023 单片机和外加 62256，可以实现 500KBPS 以上的 传输速度操作方式 Operating Mode :跳线方式 Jumperless (不是即插即用 Plug and Play) 端口 I/O base： 0240-25FH 中断 Interrupt :2/9输入输出地址 :共 32个，地址偏移量为 00H-1FH,( 对应于 240H25FH，240H 的地址偏移量为0, 241H的地址偏移量为1,000 25FH的地址偏移量为1FH)。其中OOH 0FH共16个地址，为寄存器地址。 10H- 17H共8个地址，为
4、DMA地址。 18H- 1FH共8个地址，为复位端口。对于 8 位的操作方式，上面的地址中只有 18 个是有用的: 00H- 0FH共16个寄存器地址。10H DMA地址 (10H- 17H的8个地址是一样的，都可以用来做 DMA端口，只 要用其中的一个就可以了)仆H复位地址。(18H到1FH共8个地址都是复位地址，每个地址的功能都是一 样的，只要其中的一个就可以了，但实际上只有18H,1AH,1CH,1EH这几个复位端 口是有效的，其他不要使用，有些兼容卡不支持19H,1BH,1DH等奇数地址的复位)中的第 7 位 RST 跟复位有关0 网卡执行正确的复位之后该位为 10在 linux 或
5、windows 的驱动程序中，一般在复位之后检 查该标志位以确认是否正确复位， 特别是在即插即用的检测过程中0 对于用单片机控制网卡 来说，可以不检查该标志位，因为如果复位不正常的情况通常是网卡坏了0寄存器：00H 0FH共16个地址是寄存器地址。 寄存器分成4页PAGE0-PAGE3，但NE2000 兼容的寄存器只有 3页(Page0-Page2),(第四页是RTL8019AS自己定义的，我们不用去管这 些寄存器，因为你对第四页的寄存器的操作仅对这个网卡是有效的，序从 main() 开始执行：main()delaymsecond(10);/ 延时大约 1 秒, 保证电源稳定和网卡自身的上电完
6、成 netcardreset();/ 复位网卡的子程序网卡的复位子程序：#define reg1f XBYTE0xdf00 / 网卡的复位端口的地址，对应于网卡的地址 25FH。#define uint unsigned int /uint 代表 unsigned int ,#define uchar unsigned char /uchar 代表 unsigned char, 我比较懒，不愿 意多写sbit reset=p3A4; / 单片机的p3.4脚连接到网卡的RSTDR复位引脚void netcardreset()uint data i;uchar data temp;reset=1;
7、 /使网卡的RSTDR引脚变成高电平，网卡是高电平复位的。for(i=0;i250;i+);/ 延时程序，至少需要reset=0; /使网卡的RSTDR引脚变成低电平，网卡上电复位完毕for(i=0;i250;i+);temp=reg1f;/ 读网卡的复位端口 reg1f=temp; / 写网卡的复位端口 for(i=0;i250;i+);上面实际上是网卡复位的两种情况，reset=1;reset=0 相当于冷复位 temp=reg1f;reg1f=temp 相当于热复位 对网卡的复位端口的读或写将复位网卡， 网卡内部将执行复位过程。 读写是随意 的，写入任意的数都将复位网卡。实际上只要使用冷
8、复位就可以了， 热复位程序可以不要。 热复位主要在电脑里有 用，冷复位就像电脑的冷启动，热复位相当于电脑的热启动。网卡的工作参数进行设置 .以使网卡开始工作 .子函数#define regOO XBYTE0xc000 /对应于地址240H为命令寄存器 CR地址void page(uchar pagenumber) uchar data temp;temp=reg00;/command registertemp=temp&0x3f ;pagenumber=pagenumber 6;temp=temp | pagenumber;reg00=temp;reg00命令寄存器：CR comma nd r
9、egister，地址偏移量00H,为一个字节 PS1和PSO这两个位用来选择寄存器页，PS1 PSO=OO时选择寄存器页0,=01时选 择寄存器页 1, =10 时选择寄存器页 2,=11 时选择寄存器页 3.上面的程序的参数为page number,用来指定第几页。 temp=regOO ;/ 读入命令寄存器的值。temp=temp&0x3f; 将高 2 位，即 PS1,PSO清 0pagenumber=pagenumber6;将低 2 位移至高端 temp=temp|pagenumber, / 写入高 2 位 regOO=temp; / 设置第几页 RD2,RD1,RD这3个位代表要执行的
10、功能。=001读网卡内存=010写网卡内存二011发送网卡数据包=1*完成或结束DMA勺读写操作TXP这个位写入1时发送数据包，发完自动清零 STA STP这两个位用来启动命令或停止命令 =10启动命令=01停止命令 网卡的初始化子程序void ne2000init() reg00=0x21; / 选择页 0 的寄存器，网卡停止运行，因为还没有初始化 reg01=0x4c; / 寄存器 Pstartreg02=0x80; /Pstop reg03=0x4c; /BNRY reg04=0x45; /TPSR reg0c=0xcc; /RCR reg0d=0xe0; /TCR reg0e=0xc8
11、; /DCR 数据配置寄存器 8 位数据 dma reg0f=0x00; /IMR disable all interrupt page(1); / 选择页 1 的寄存器 reg07=0x4d; /CURR reg08=0x00; /MAR0 reg09=0x41; /MAR1reg0a=0x00; /MAR2 reg0b=0x80; /MAR3 reg0c=0x00; /MAR4 reg0d=0x00; /MAR5 reg0e=0x00; /MAR6 reg0f=0x00; /MAR7 reg00=0x22；/ 选择页 0 寄存器，网卡执行命令。PSTART接收缓冲区的起始页的地址。PSTO
12、P接收缓冲区的结束页地址。（该页不用于接收）BNRY指向最后一个已经读取的页（读指针）CURR当前的接收结束页地址。（写指针）网卡含有16K字节的RAM地址为0x4000-0x7fff（ 指的是网卡上的存储地址， 而不是ISA总线的地址，是网卡工作用的存储器），每 256个字节称为一页，共 有64页。页的地址就是地址的高 8位，页地址为0x40-0x7f 。这16k的ram 的一部分用来存放接收的数据包， 一部分用来存储待发送的数据包。 当然也可以 给用户使用。（例如把网卡设置成使用 8K的ram,另夕卜8K的ram就可以用来给 单片机作为存储器，但我没有这样做，原因是操作网卡上的ram比较复
13、杂）在我的程序中使用 0x40-0x4B 为网卡的发送缓冲区，共 12 页，刚好可以 存储2个最大的以太网包。使用0x4c 0x7f为网卡的接收缓冲区，共52页。因 此PSTART=0x4c,PSTOP=0x80（0x8为停止页，就是直到 0x7f ,是接收缓冲区， 不包括0x80）刚开始，网卡没有接收到任何数据包，所以，BNRY设置为指向第 一个接收缓冲区的页 0x4c） 这四个寄存器用于接收的设置。CUR是网卡写内存的指针。它指向当前正在写的页的下一页。那么初始化 它就应该指向0x4c + 1 = 0x4d。网卡写完接收缓冲区一页，就将这个页地址加CUR= CURR 1。这是网卡自动加的。
14、当加到最后的空页（这里是0x80,PSTOP）时，将CURRS为接收缓冲区的第一页（这里是 0x4c，PSTAR），也是网卡自动 完成的。当CUR= BNRY寸，表示缓冲区全部被存满，数据没有被用户读走，这 时网卡将停止往内存写数据， 新收到的数据包将被丢弃不要， 而不覆盖旧的数据。 此时实际上出现了内存溢出。而BNRR要由用户来操作。用户从网卡读走一页数据，要将BNRY加，然 后再写到BNRY寄存器。当BNRY加到最后的空页（0x80, PSTOP时，同样要将 BNRY变成第一个接收页（PSTART 0x4c）BNRY=0x4c;CUR!和BNRYfc要用来控制缓冲区的存取过程，保证能顺次写
15、入和读出）。 当CURR=BNRY+或当 BNR= 0x7f ,CURR=0x4c时，网卡的接收缓冲区里没有数 据，表示没有收到数据包。 用户通过这个判断知道没有包可以读。当上述条件 不成立时， 表示接收到新的数据包。 然后用户应该读取数据包， 直到上述条件成 立时，表示所以数据包已经读完，此时停止读取数据包。TPSR为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，0x40。 RCR接收配置寄存器，设置为使用接收缓冲区，仅接收自己的地址的数据包 （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（这是协议 的规定，设置成接收是用于网络分析），校验错的数据包不接收。 TCR 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。DCR数据配置寄存器，设置为使用FIFO缓存，普通模式，8位数据传输模 式，字节顺序为高位字节在前，低位字节在后（符合我们的习惯）（如果用 16 位的单片机，设置成16位的数据总线操作会更快，但80C52是8位总线的单片 机）IMR中断屏蔽寄存器，设置成0x00，屏蔽所有的中断。设置成0xff将允许中断)MAR MAR是设置多点播送的参数，这点我也不是很清
