基于RTL8019AS单片机在以太网通信中的应用(2)

　　（4）RD、WR分别为读、写信号，RST 是芯片RTL8019AS的复位操作，AEN接地，使地址信号有效； 

　　（5）INT0为定时器中断，用于通知C8051F20读取RTL8019AS缓冲中的数据； 

　　（6）最后是RTL8019AS经过网络滤波芯片LPT连接到RJ45接头。 

　　3 软件设计 

　　软件部分主要由两个部分组成，其中包括 TCP/IP精简协议[1]的实现和RTL8019AS的驱动程序。 

　　3.1 TCP/IP精简协议的实现 

　　TCP/IP实质上是一系列协议的总称，是实现 Internet 通讯必不可少的部分，其中包括十几个协议标准，在本研究课题中仅仅只需要实现嵌入式芯片连机通信，故而只需要选用其中部分即可，选用的标准是使代码最简，执行效率最高。以下作出了详细的介绍。 

　　OSI七层网络模型理论[3-4]中指出，物理层是提供相邻设备的比特流传输；数据链路层负责在两个相邻节点间线路上无差错地传送以帧为单位的数据，采用IEEE802.3标准的以太网协议；网络层主要负责处理数据包在网络中的协议封装，该层选用IP协议，同时选用ARP协议实现IP地址到MAC物理地址的转换；传输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信，选用TCP传输层协议，但针对底层的采集装置进行适当的简化以适应嵌入式要求；应用层则定义了运行在不同端系统上的应用程序进程如何相互传递报文，根据本系统的实际需求选用应用层协议中的DNS、FTP以及SNMP三个协议。

　　3.2 RTL8019AS的驱动程序 

　　RTL8019AS 的驱动程序[5]主要由初始化、数据包的收发两个部分组成，初始化是用来具体 RTL8019AS 的工作方式，设置一些必要的工作寄存器等； RTL8019AS 对于数据包的收发均是采用 IEEE802.3协议，发送部分只要把数据写入缓冲区，启动执行命令，芯片会自动发送。通常情况下会在其内部 RAM 中开辟 2个以太网数据包的空间作为发送缓冲区。数据的发送校验和总线数据包的碰撞检测与避免都是由芯片自身独立完成的，只需要配置发送数据的源地址、物理层地址、目的地址、数据包类型和发送的数据即可；RTL8019AS 在接收到以太网数据包后自动将其存在接收缓冲区并发出中断信号，在中断服务程序中通过 DMA 就可接收到数据，即通过远端 DMA 把数据从以太网接口芯片RTL8019AS的 RAM 空间读回单片机中处理。 

　　3.3 部分代码 

　　4 结论 

　　本文中最大创新之处是通过嵌入式芯片C8051F20内嵌TCP/IP精简协议以驱动以太网接口芯片RTL8019AS构成以太网通信接口。它只需要将外部的模拟信号直接通过接口就可以实现联机上网。这是一个通用型的设计，它相对于传统的以太网通信接口模块而言成本低、实现方便。非常适合工业控制现场和家电物联网等方面的应用，具有良好的应用前景。 

　　【参考文献】 

　　[1]苏锦秀，杨庆江，张广璐.以太网控制芯片RTL8019AS详细配置[J].广州：现代电子技术出版社，2007：151-1531. 

　　[2]陈立家，焦战立，熊文龙.基于精简TCP/IP协议栈网络服务器的实现[J].武汉理工大学学报，2007：565-5681. 

　　[3]W. Richard Stevens.TCP/IP详解卷1：协议[M].范建华，等，译.北京：机械工业出版，2000：15-170. 

　　[4]W. Richard Stevens.TCP/IP详解卷2：实现[M].范建华，等，译.北京：机械工业出版社，2001：54-170. 

　　[5]赵建领.51系列单片机开发宝[M].北京：电子工业出版社，2007. 

　　[6]谭浩强.C语言程序设计[M].3版.北京：清华大学出版社，2005：29-31.