TMS320C54x DSP的以太网接口设计

由苏珊与蔷薇 分享时间：2023-09-16 22:25:37 收藏本文

【简介】感谢网友“苏珊与蔷薇”参与投稿，以下是小编为大家准备的TMS320C54x DSP的以太网接口设计(共5篇），希望能够帮助到大家。

篇1：TMS320C54x DSP的以太网接口设计

摘要：介绍以太网控制器RTL8019AS的主要性能特点、引脚功能及寄存器，给出了利用RTL8019AS实现TMS320C54x DSP与以太网互连的接口电路，接口方式为跳线模式。通过该接口可实现DSP与DSP或DSP与PC机间的网络互连。

关键词：以太网 DSP 接口

以太网产品供应商多、用户组网方便、费用低。以太网是当今最受欢迎的局域网之一，而数字信号处理器（DSP）正加速进入嵌入式应用领域，如何将DSP与以太网连接起来，实现DSP与DSP或DSP与计算机间的网络互连显得非常重要。(本网网收集整理)目前还未见到自带以太网接口的DSP，本文介绍以太网控制器RTL8019AS的主要特点、性能及操作方法，并给出TMS320C54x DSP[1]（以下简称C5402）通过RTL8019AS与以太网互连的接口方法。

1 RTL8019AS介绍

RTL8019AS[2]是台湾readlted公司生产的以太网控制器，支持IEEE802.3；支持8位或16位数据总线；内置16KB的SRAM，用于收发缓冲；全双工，收发同时达到10Mbps；支持10Base5、10Base2、10BaseT,并能自动检测所连接的介质，在ISA总线网卡中占有相当比例。RTL8019AS与主机有3种接口模式，即跳线模式、PnP模式和RT模式。本文主要介绍便于DSP应用的跳线模式，因此下面主要介绍与跳线模式有关的引脚、寄存器及操作。

1.1 引脚介绍

RTL8019AS可提供100脚的TQFP封装，其引脚可分为电源及时钟引脚、网络介质接口引脚、自举ROM及初始化EEPROM接口引脚、主处理器接口引脚、输出指示及工作方式配置引脚。由于本文主要讨论非PC环境下的以太网接口，该接口不必具有即插即用功能（PnP）和远程自举加载功能，因此不介绍RTL8019AS与自举ROM、初始化EEPROM接口的引脚。其余各部分引脚的功能如表1所示。

表1 RTL8019AS部分引脚

与网络介质接口引脚

AUI输入用于外部MAU检测CD+，CD-输入AUI冲突，接收来自MAU的冲突Rx+,Rx-输入AUI接收，接收MAU的输入信号Rx+,Tx-输出AUI发送，往MAU的输出信号TPRx,TPRx-输入从双绞线接收的差分输入信号TPRx，TPTx-输出发往双绞线的差分输出信号

与主处理器接口的引脚

AEN输入I/O端口操作允许INT7～0输出中断输出IOCS16输出16位I/O口方式IOR IOW输入端口读、写控制IOCHRDY输出I/O通道准备好SMEMR SMEMW输入存储器读、写控制RSTDRV输入复位SA 19～0输入20位地址总线SD 15～0双向16位数据总线发光二极管输出引脚LEDBNC输出介质类型指示LED0、LED1、LED2输出指示控制器的工作状态工作方式配置引脚JP输入置位时选择跳线模式，复全时选择无跳线模式PNP输入置位时进入PnP模式（JP=0）IOS3～0输入I/O口基地址选择PL1～0输入介质类型选择IRQS2～0输入用于在INT70中选择一个作为断输出

1.2 寄存器介绍

RTL8019AS片内寄存器分为NE寄存器组和PnP寄存器组（本文不介绍PnP寄存器组）。NE2000寄存器组地址如表2所示。NE2000寄存器分为4页，都映射到16个I/O端口地址上。主机通过命令寄存器（CR）中的PS0、PS1位来寻址不同的页，通过16个I/O口地址来寻址页内寄存器。

表2 RTL8019AS 寄存器地址表

page0page1page2page3 [R][W][R/W][R][R][W]00CRCRCRCRCRCR01CLDA0PSTARTPAR0PSTART9346CR9346CR02CLDA1PSTOPPAR1PSTOPBPAGEBPAGE03BNRYBNRYPAR2-CONFIG0-04TSRTPSRPAR3TPSRCONFIG1CONFIG105NCRTBCR0PAR4-CONFIG2CONFIG206FIFOTBCR1PAR5-CONFIG3CONFIG307ISRISRCURR---08CRDA0RSAR0MAR0-CSNSAV-09CRDA1RSAR1MAR1--HLTCLK0A8019ID0RBCR0MAR2---0B8019ID1RBCR1MAR3-INTR-0CRSRRCRMAR4CRC--0DCNTR0TCRMAR5TCR--0ECNTR1DCRMAR6DCR--0FCNTR2IMRMAR7IMR--10～17Remote DMA Port18～1FReset Port

1.3 RTL8019AS与主机的接口模式

RTL8019AS与主机的接口模式有三种，即跳线模式、PnP模式和RT模式，见表3。

表3 RTL8019AS的接口模式

JP引脚PnP引脚93C46中的PnP位配置模式配置来源Initiation Key1xx跳线跳线器RT01xPnP93C46RT and PnP0x1PnP93C46RT and PnP000RT93C46RT

（1）跳线模式这种模式与早期的网络控制器兼容。RTL8019AS的端口基地址、中断口等都由开关或跳线器决定。跳线模式简单，但配置资源麻烦。

（2）PnP模式与微软的PnP协议兼容。在这种模式下，RTL8019AS的端口基地址、中断口等都由EEPROM93C46设定，但需要进行PnP芯片的识别，不便与DSP接口。

（3）RT模式为了避免PnP模式下的PnP芯片识别和配置过程，readlted公司提供RT模式。在RT模式下，RTL8019AS的端口基地址、中断口等也是由EEPROM93C46决定的。

2 RTL8019AS与传输介质的连接

RTL8019AS可与双绞线或同轴电缆接口，连接方法如图1所示。介质选择由引脚PL1、PL0决定，另外，RTL8019AS还自动测试介质连接是否成功。

图1中，NS8392是同轴电缆驱动/接收器，其电源应与RTL8019AS的电源隔离，一般使用一个DC-DC电源转换器得到该隔离电源。16PT-005A内有3个耦合变压器，用来传输信号，同时抑制来自介质的共模噪声/干扰。20F001N是双绞线驱动/接收器，内部也有2个传输变压器。

3 DSP与RTL8019AS的接口

为了简化DSP网络接口的软、硬件设计，不使用远程自举加载功能，并且选用跳线接口模式。用C5402的扩展I/O口代替跳线器对RTL8019AS进行初始化配置，这样既省去了93C46，又避免了跳线器更改变资源配置的麻烦。RTL8019AS的总线接口是与ISA总线兼容的，虽然不能与C5402的外部总线直接接口，但是只要进行一些简单的逻辑变换就可以了。另外，C5402的总线电平是3.3V的，而RTL8019AS的接口电路是5V的`，二者接口时要使用电平转换器。C5402与RTL8019AS的接口如图2所示。

（1）地址总线 RTL8019AS的20根地址线主要是为了读/写自举ROM，对于I/O端口寻址来说只要16根地址线就足够了，因此将DSP的地址总线A0～A15与RTL8019AS的地址总线SA0～SA15相连，而SA16～SA19全部接地。由于DSP系统无DMA控制器，因此将RTL8019AS的AEN引脚也接地。

（2）数据总线RTL8019AS的IOCS16引脚接高电平，选择16位数据总线方式，并且使用了电平转换器。

（3）中断连接虽然RTL8019AS有7个中断输出，但只要从中选择一个送往C5402的外部中断输入口就可以了。中断接口也使用了电平转换器。

（4）读/写控制C5402的I/O口控制信号IS、IOSTRB、R/W等信号经过74HACT139译码后与RTL8019AS的IOR、IOW连接。由于C5402的I/O口读/写速度很快，因此将RTL8019AS的IOCHRDY信号与C5402的外设准备好信号READY相连。另外，将SMEMR和SMEMW引脚接高电平，屏蔽了远程自举加载功能。

（5）初始化配置用C5402的一个扩展输出口代替跳线器来指定RTL8019AS的I/O口基地址、中断输出口、介质类型，并用一个输出信号作为RTL8019AS的复位信号。RTL8019AS复位结束时采样这些配置引脚，并根据引脚状态初始化其内部的配置寄存器。

4 RTL8019AS的编程

可以用查询方式或中断方式对RTL8019AS进行操作[3]。RTL8019AS复位初始化后，程序员应对表2中的部分寄存器进一步初始化，然后才能发送数据或接收数据。RTL8019AS内置16KB的SRAM，可作为接收缓冲区和发送缓冲区。缓冲区分为64页，页范围为0x40～0x80，每页256个字节。由PSTART和PSTOP寄存器来设定接收缓冲器的页范围，由RSAR0、1和RBCR0、1寄存器来设定发送缓冲器的页范围。CURR指向接收到帧的起始页，Boundary指向还未读帧的起始页。当CURR到达了接收缓冲页的底部与PSTOR相等时，CURR又会指向PSTART处。

（1）查询方式在查询方式下，通过CURR和Boundary两个寄存器的值来判断是否收到一帧数据。当Boundary与CURR不等时，说明接收缓冲区接收到了新的帧，主程序读取数据后，以读取帧的第二个字节（下一帧的页地址）更新Boundary，主程序循环跟踪CURR和Boundary达到接收数据的目的。主程序发送一帧数据时，先要查TSR寄存器判断上一帧是否发送完毕。

（2）中断方式在实际的DSP应用系统中常采用中断方式。当一帧数据发送结束、接收到一帧数据或出错等事件发生时，RTL8019AS向DSP申请中断，DSP响应中断后根据中断状态寄存器的内容进行相应的处理。

RTL8019AS性价比高，与DSP连接方便，二者的结合将大大拓宽DSP的应用范围。带有以太网接口的DSP应用系统可以通过双绞线或同轴电缆与PC机构成一个高速局域网，并且DSP可以通过PC机接入互连网，进一步延伸DSP的应用领域。

篇2：TM1300 DSP系统以太网接口的设计

TM1300 DSP系统以太网接口的设计

摘要：基于IP网络的多媒体应用越来越广泛，本文首先解决多媒体DSP芯片TM1300与以太网控制器CS8900A的硬件接口的设计，分析嵌入式操作系统pSOS+内核中实现TCP/IP协议栈的网络模块pNA+，最后实现在pSOS+操作系统环境下CS8900A的网络驱动程序的设计。

关键词：TM1300 CS8900A pSOS+ pNA+ 驱动程序

1 概述

随着网络技术、多媒体技术的飞速发展，基于IP网络的多媒体应用越来越广泛。TM1300是Philips公司推出的一款高性能多媒体数字信号处理器芯片，适合于实时性强的音视频处理应用，可广泛应用于会议电视、可视电话、远程图像监控等应用场合。具有广阔的应用前景。

根据具体的基于IP网络上的多媒体应用系统的需要，采集的音视频数据经压缩处理后，一般要传送到远程终端或控制中心，这时就需要解决DSP应用系统与IP网络接口的问题。

考虑到国内局域网大部分是以太网，随着交换式网络、宽带网络的发展，使得基于以太网接入IP网络上的应用有着现实意义。

TM1300可以作为PC机的一个外设工作，此时可直接采用PC机上标准的以太网接口传输数据；TM1300支持独立引导，自成一个系统从而脱理PC环境工作，这为实际低价位高性能音频处理终端提供了可能。这种情况下，网络接口的设计就相对复杂一点，需要解决硬件接口电路的设计、基于实时操作系统pSOS+驱动程序的设计等。本文介绍以太网控制器CS8900A，并解决TM1300 DSP系统和CS8900A的硬件接口设计；简单介绍pSOS+操作系统内核中实现TCP/IP协议栈的网络模块pNA+，以及pSOS+操作系统下网络驱动程序的设计。

(本网网收集整理)

2 DSP芯片TM1300及X10总线接口

DSP芯片TM1300的核心是32位VLIW结构CPU，时钟频率可达166MHz，片内集成了SDRAM接口、PCI/XIO总线接口、图像协处理器、可变长解码器、音频输入输出接口、视频输入输出接口、同步串行通信接口等模块，各模块与SDRAM之间采用DMA方式传送数据。CPU各功能模块之间的协调、资源的分析、进程的调度，由运行在CPU上的一个由中断源触发的实时操作系统pSOS+控制。

网络控制器CS8900A是通过XIO总线与TM1300实现接口的。限于篇幅，这里重点介绍TM1300中用于外设端口扩展XIO总线。

TM1300片内的PCI/XIO复用总线接口给用户提供了无缝连接PCI设备及扩展8位外设端口的能力。当PCI/XIO总线接口中的XIO总线逻辑被激活时，作为TM1300系统扩展8位外设的总线，其中PCI-AD[23:0]为地址总线A23～A0，共提供了寻址16M个单元的能力；PCI-AD[31:24]为8位数据总线D7～D0；C/BE0#为读信号RD；C/BE1#为写信号WR；C/BE2#为数据选通信号DS。

3 CS8900A简介

CS8900A是Cirrus公司生产的一种高集成度的全面支持IEEE802.3标准的以太网控制器，其组成结构框图如图1所示。CS8900A支持8位、16位的微处理器，可以工作在I/O方式或Memory方式。片内集成了ISA总线接口，可以直接和有ISA总线的微处理器系统无缝连接。片内集成了4KB容量的PacketPage结构的RAM，这4KB存储器映像结构的RAM包括片内各种控制、状态、命令寄存器，以及片内发送、接收缓存。用户可以以I/O方式、Memory方式或DMA方式访问它们。

之所以选择CS8900A，是因为Cirrus提供了CS8900A的基于各种操作系统的驱动程序源代码，这就为开发带来了方便。基于pSOS的驱动程序是假设目标系统中包含了Intel 80X86的CPU和1个16位的ISA总线接口的，而TM1300中用于扩展外设的XIO总线是8位总线，可见硬件设计的主要任务是实现8位XIO总线与16位ISA总线时序的配合。驱动程序的设计主要是解决基于80X86芯片的源代码移植到TM1300上运行的问题。

4 TM1300与CS8900A硬件接口电路设计

TM1300的XIO总线用于提供用户扩展外设，有8根数据线D7～D0，24根地址线A23～A0，还有I/O读写信号RD、WR。所以，利用TM1300的8位XIO总线模拟1个16位的ISA接口和CS8900A的ISA总线接口连接，即可解决硬件接口的问题。图2给出了接口设计的原理框图。

图2中，CS8900A的高8位数据线通过1个8位锁存器和缓冲器连接到8路模拟开关A的一端，CS8900A的低8位数据线连接到8路模拟开关B的一端。8路模拟开关A、B的另一端均连接到TM1300芯片XIO总线的`数据线D7～D0上。8路模拟A、B在同一个时刻只有1组是连通的，由A0控制：A0=0时，模拟开关B连通；A0=1时，模拟开关A连通。这样就可以实现XIO总线8位数据线与CS8900A的16位总线的连接。同时，TM1300的A20、A0经译码控制锁存器和缓冲器的操作，逻辑关系如下：

①A20用于控制读写。当A20=0时，CS8900A的高8位数据从缓冲器输入；当A20=1时，高8位数据经锁存器输出到CS8900A的D15～D8。

②A0用于控制8位或16位操作。当A0=0时，对应16位数据读写；A0=1时，对应高8位数据读写。

对CS8900A的16位数据读和写操作有所不同。当TM1300从CS8900A读16位数据时，读16位数据（A0=0、A20=0），CS8900A的低8位数据直接通过8路模拟开关B输入到TM1300的XIO总线的8位数据线D7～D0；同时，高8位数据保存在缓冲器中，紧接着TM1300再读入缓冲器中的高8位数据（A0=1、A20=0）。同样，输出16位数据到CS8900A时，首先将要输出的高8位数据锁存到锁存器中（A0=1、A20=1），然后紧接着直接输出低8位数据到CS8900A的D7～D0（A0=0、A20=1），此时，锁存在锁存器中的高8位数据输出允许，也输出到CS8900A的D15～D8。

A12～A0直接连接TM1300的XIO总线的A12～A0。因此对于TM1300而言没有I/O和存储器的区别，所以WR经与片选取或后直接与CS8900A的IOW、MEMW连接。RD也是直接与CSCS8900A的IOR、MEMR连接。

5 CS8900A网络接口驱动程序设计

pSOS+是WindRiver公司专门为嵌入式系统设计和开发提供的一个模块化、高性能的实时操作系统。它采用模块化结构，包含的一系列软件功能模块有：实时多任务内核pSOS+、多处理器多任务内核pSOS+m、TCP/IP协议栈pNA+、远程调用函数库pRPC+和文件系统pHILE+等。

基于pSOS+实时操作系统的网络接口框图如图3所示。

下面根据网络结构的分层依次进行分析。

（1）物理层

以太网接口的物理实现前面已经分析过。

（2）NI（网络接口）层

pNA+通过一个用户提供的称为网络接口（NI）的软件访问网络。一方面它直接驱动网络接口芯片，控制太网数据帧的收发；另一方面它向pNA+提供符合pNA+要求的函数接口。在pNA+和NI之间的函数接口是标准的，和网络的物理媒介以及网络拓扑无关。这些函数可以使得pNA+不需要知道网络接口底层的细节，可以理解它是pSOS+中的硬件抽象层（HAL）。这些函数如表1所列。

表1 各函数的功能

函数功能代码功能描述NI-BROADCAST5广播发送1个NI数据帧NI-GETPKB2取得1个NI数据帧NI-INIT1初始化NINI-IOCTL7执行I/O控制操作NI-POLL6轮询（for Probe+ packet）NI-RETPKB3返回1个NI数据包NI-SEND4发1送个NI数据包

这些函数的实现是网络驱动程序设计的主要任务，它们的代码在cs8900a.c中。这些函数一方面驱动网卡收发，另一方面为pNA+提供了一套屏蔽硬件底层细节的函数实现。另外，NI还包括一个用于处理数据包中断的中断例程。

每一个NI都应该分配一个唯一的IP地址，可以在pSOS+配置文件sys_conf.h中设定IP地址、网关、掩码等网络接口参数。如：

#define SD_LAN1 YES

#define SD_LAN1_IP 0xca726878 /*202.114.104.120设定IP地址*/

#define SD_LAN1_SUBNET_MASK 0xffffff00

/*设定掩码*/

#define SD_DEF_GTWY_IP 0xca726821 /*202.114.104.33设定网关*/

另外，还要给这个CS8900A网卡设定一个MAC物理地址。这个地址可以在配置文件mybsp.h中设定为不与网上其它网卡冲突的任意值，如：

#define BSP_CS8900_IND_ADDR “00:24:20:10：FF：41”

（3）网络层及传输层

pSOS+的pNA+模块集成了网络层和传输层。PNA+在整个网络体系结构中处在第3层，包含IP协议、ARP协议的实理，ICMP协议、IGMP协议的实现；提供了对用户数据报UDP和流式TCP两种传输协议的支持，还提供了符合BSD标准的Socket接口，为应用的实现提供了方便的编程环境。

（4）应用层

在应用层实现用户的网络应用。

网络接口的调试是在PC机上PING这个CS8900A的网络接口。如果PING通，表明整个NI层和pNA+已经正常工作了。这个过程中，可以采用tmdbg.exe调试环境支持的DP来测试一些结果，克服了TM1300系统没有显示支持的不足。

6 小结

本系统在实验室局域网环境下，采用双绞线连接，实现了TM1300与CS8900A的以太网接口的设计，实验结果可以成功PING通。基于Socket的简单的C/S结构的网络测试程序也正常工作，在网络低负荷时，可以用于音视频多媒体数据网上传输，具有一定的使用价值。

篇3：实例配置路由器以太网接口

在配置以太网接口时，我们需要为以太网接口配置IP地址及子网掩码来进行IP数据包的处理，默认情况下，以太网接口是管理性关闭的，所以在配置完成IP地址后，我们还需要激活接口。

配置实例：

在这个实例中，我们需要为以太网接口配置192.168.0.1的IP地址并且激活接口。

1、在特权模式下进入全局配置模式。

router#configure terminal

2、进入第一个以太网接口。

router(config)#interface e 0

3、这时，命令提示符变为router(config-if)#，在提示符后输入以下命令为接口配置私有IP地址192.168.0.1，使用默认子网掩码255.255.255.0，

router(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0

4、在默认情况下，cisco路由器的接口是在关闭状态下的，我们需要键入“no shutdown”命令来激活接口。

router(config-if)#no shutdown

如何为cisco路由器分配多个地址

我们可以通过在一个接口上配置多个IP地址来解决地址分配不足和连接更多子网的问题，例如：在用户的网络中需要280个IP地址，我们就可以为路由器的一个接口上分配多个IP地址来增加可供分配的地址范围。

在以太网接口配置模式下输入“ip address 192.168.1.1 255.255.255.0”的命令就可以增加IP地址范围到506。这样我们就可以解决IP地址分配置不足的问题了!

篇4：纯光纤接口以太网交换机介绍

光纤以太网技术是现在两大主流通信技术的融合和发展,即以太网和光网络，它集中了以太网和光网络的优点，如以太网应用普遍、价格低廉、组网灵活、管理简单，光网络可靠性高、容量大。光以太网的高速率、大容量消除了存在于局域网和广域网之间的带宽瓶颈，将成为未来融合话音、数据和视频的单一网络结构。光纤以太网产品可以借助以太网设备采用以太网数据包格式实现WAN通信业务。目前，光纤以太网可以实现10Mbps、100Mbps以及1Gbps等标准以太网速度。

光纤以太网设备是以第2层LAN交换机、第3层LAN交换机，SONET设备和DWDM为基础。一些公司推出专为出了光纤以太网交换机，这种交换机具有多种特性，可以尽量确保服务质量(如实现数据包分类和拥塞管理等)。这种产品均可能要求下列关键技术和性能:高可靠性、高端口密度、服务质量保证等功能。

光纤以太网业务与其他宽带接入相比更为经济高效，但到目前为止它的使用只限于办公大楼或楼群内已铺设光纤的地方。使用以太网的这种新方法的战略价值不仅仅限于廉价的接入。它既可用于接入网，也可用于服务供应商网络中的本地骨干网。它可以只用在第2 层，也可以作为实现第3层业务的有效途径。它可以支持IP、IPX以及其他传统协议。此外，由于在本质上它仍属于LAN，因此可用来帮助服务供应商管理企业LAN及企业LAN和其他网之间的互连。

光纤以太网交换机的接入方案

如图,网络核心设备是放置于小区机房或大厦机房的光纤交换机，该光纤交换机通过光纤以1000M/100M速率与Internet边缘路由器或汇集交换机相联，实现小区网络接入Internet。光纤交换机通过光纤和点对点的方式以双工100M速率与放置在用户家中的光网络单元或内置光纤以太网卡相联，实现用户通过光纤高速接入Internet。光纤交换机与光网络单元的链接是选择单纤双向方式。

与现有的基于5类线的LAN宽带接入方式比，这种接入方案具有如下突出特点:是低成本的FTTH解决方案;省去楼层交换机，只有小区机房是有源节点，降低维护成本;小区机房单一交换节点，有效提高交换机端口利用率;超高带宽，是ADSL的100倍;接入距离远;网络远程监控各端口光电模块;具有端口隔离和端口带宽控制功能;强大Web Server网管功能。该方案特别适合于普通住宅用户、写字楼、学校、医院等，适合于传统电信运营商，驻地网运营商。

光纤以太网交换机产品介绍

由于使用光纤以太网交换机可以提供高速度低成本的光纤接入方案,目前很多厂家都有推出自己的具有光纤接口以太网交换机产品,但是目前市场上全光纤接口的交换机并不很多。下面就介绍几款全光纤以太网交换机。

TP-LINK 100M全光纤智能以太网交换机 TL-SF2808C

智能交换机TL-SF2808C提供8个100M多模光纤SC端口，最大传输距离可达2km。TL-SF2808C支持配置软件配置，支持Port VLAN，端口屏蔽，MAC地址绑定等智能配置。TL-SF2808C整体性能优越，使用简单，价格适宜，为工作组用户及智能小区宽带接入提供理想的组网解决方案。

TL-SF2808C具有8个100M ST多模光纤端口和1个共享的RJ-45端口，支持IEEE802.3x 全双工流控和背压式半双工流控具有，动态LED指示灯，提供简单的工作状态提示及故障排除并且提供一个终端(DTE)设备配置串口。支持最大8个VLAN 配置，支持静态MAC地址绑定功能(最多支持18组)和MAC地址老化时间设置。支持广播风暴控制，可减少广播风暴和分割广播风暴，提供一个终端设备 (DTE)配置串口，支持配置软件设置，全中文配置界面，内置通用电源，采用19英寸标准钢壳结构设计，

OnAccess 1224S 24+2G端口光纤以太网交换机

深圳市首迈通信技术有限公司成功推出拥有自主知识产权的基于以太网点对点网络拓扑结构的光接入系统OnAccess?。OnAccess是一种基于小区机房交换的光接入网，是目前技术成熟、成本低、在北美和日本已广泛应用的光纤到户(FTTH)接入技术。OnAccess 1224S是首迈通信最新推出的一款高性能带本地网管的24+2G端口光纤以太网交换机，取代了当前普遍采用的RJ45接口的以太网交换机和外接光电转换模块的网络结构。

1224S可灵活配置1G上联光电端口数量 (最多2个)和100M下联端口的光或电端口数量(最多24个),使端口配置非常容易扩展和升级，下联端口可以选择单模光纤、多模光纤、五类线三种不同接入媒介;它具有网管监控各端口光电模块工作状态功能，采用相对外接光电转换器网络结构，大大提高网络可靠性。并且具有端口隔离和端口带宽控制功能，特别适合于传输距离超出五类线传输距离和需要抗电磁干扰的场合。

OnAccess主要应用于住宅小区光纤到户(Fiber to the home—FTTH)宽带接入网络、企业高速光纤局域网络、高可靠工业集散控制系统(DCS)、光纤数字视频监控网络、医院高速光纤局域网络、校园网络等。

安奈特 AT-8216FXL/SC

安奈特推出的AT-8216FXL/SC 是一款全光纤接口的以太网交换机。对于光纤最终的用户接入，安奈特公司摒弃了传统的集线器接入，推出了10M或10/100M交换到用户的概念，AT- 8126系列交换机(10M/100M端口)为用户灵活的接入和管理创造了条件。

AT-8216FXL/SC完全支持 802.3u网络协议，具有16个100Base FX 光口 (SC)。并且具有两个千兆光纤扩展插槽。可支持AT-A15/SX 1 Gigabit Ethernet (1000Base-SX) port;AT-A15/LX 1 Gigabit Ethernet (1000Base-LX) port;AT-A16 2 100Base-FX fiber ports with VF-45 connectors等模块。它具有网络管理功能，支持基于Web的管理。与安奈特AT-FS709SC共同使用可以为小区光纤宽带接入，或者是企业或者写字楼的光纤接入提供完美方案。

BATM TopSwitch光纤以太网交换机

BATM TopSwitch系列以太网交换机支持高带宽，低花费，长距离，高速度的传输。集成了交换机家族的先进技术，Top Switch交换机包含24个钢缆或光纤以太网接口及1个快速以太网1O/100BaseTX端口与骨干网互连。一个附加的上连槽可以插入多种可用上连模块。光纤端口使用3M公司最新的Volition技术使当今光纤到桌面(FTTD)真正地可行。这种交换机是贴近用户需求而设计的。符合中型企业的要求，以满足用户越来越快的计算机，带宽要求越来越高的应用。

TopSwitch具有非常高的灵活性，用户可以灵活地增加端口，经济地倍增带宽，通过快速以大网上连将企业网与远程站点相连。上连模块可适用与多种光纤及铜缆介质，包括:多模光纤，单模光纤，长距离单模端口。前面板的LED 指示提供了每个交换机和端口完整的状态和网络活动情况。

通过集成于内部的SNMP管理平台中SNMP组件，可以完成复杂的故障诊断，监测及配置。带内或带外SLIP协议访问远程或本地管理SNMP以支持MIB II、以大网MIB、RMON和企业MIB。其它的特性包括:支持生成树、VLAN、自动隔离和优先权排队。

小结:

从总的发展趋势看，光纤在接入网中的应用首先要用馈线光纤代替馈线电缆，然后继续向用户挺进，然而其成本越来越高，因而目前光纤通常只到路边的分线盒，即业务接入点(SAP)。纯光纤接入网的最终目标是将光纤推进到住宅用户，目前光纤到家还不现实,因为光纤的价格还过于昂贵。所以使用光纤以太网接入，是一种低成本的FTTH解决方案。

篇5：用Ax88796实现SA1110的以太网接口

用Ax88796实现SA1110的以太网接口

摘要：讨论嵌入式微处理器SA1110与以太网控制器Ax88796在实际应用中的硬件连接问题；给出软件设计方面的一些注意事项，为SA1110的网络应用提供一种参考。

关键词：嵌入式SA1110Ax88796以太网CPUMII

Intel公司的StrongARMSA1110是一款主要面向嵌入式应用的高性能32位微处理器，目前已经被广泛应用在PDA等手持设备上。SA1110最高主频可达206MHz，具有内存管理单元(MMU)和大容量的指令/数据高速缓存(16KB/8KB)，兼容SDRAM、SMROM等多种存储设备，并带有LCD和PCMCIA控制器。

1Ax88796简介

Ax88796是台湾Asix公司推出的NE2000兼容快速以太网控制器。其内部集成有10/100Mb/s自适应的物理层收发器和8K×16位的SRAM，支持MCS-51系列、80186系列以及MC68K系列等多种CPU总线类型。

Ax88796执行基于IEEE802.3/IEEE802.3u局域网标准的10Mb/s和100Mb/s以太网控制功能，并提供IEEE802.3u兼容的媒质无关接口MII(MediaIndependentInterface)，用以支持在其它媒质上的应用。此外，Ax88796还提供可选用的标准打印接口，可用于连接打印设备或用作通用I/O端口。其结构框图如图1所示。

Ax88796的地址总线SA[9:0]与数据总线SD[15:0]分别与CPU的地址/数据总线相连。CPU通过I/O读写NE2000寄存器来控制Ax88796的工作状态，通过远程DMAFIFOs与Ax88796的内部缓存SRAM进行数据交换。SRAM与MAC核之间进行LocalDMA将数据发送至MAC层，再经由内部的PHY层发送至RJ45接口，或者经过MII接口送至外部的物理层芯片。

SEEPROM接口可以用来连接串行EEPROM。EEPROM可用于存储MAC地址，供Ax88796每次初始化时读取。

2硬件接口电路

Ax88796的CPU[1:0]两个输入引脚用来设置与不同CPU总线连接时Ax88796的工作模式。在Asix公司官方提供的资料中，Ax88796在与SA1110连接时，是将这两个引脚都拉低，也即设为ISA总线模式。但实际应用中发现这样设置，在对Ax88796奇地址寄存器进行8位数据宽度的访问时存在问题：无论写入何值，读出值总为00H（由于Ax88796是NE2000系列的以太网控制器，其MAC层的控制寄存器都采用8位数据宽度，因此存放地址有奇偶之分；而CPU在对Ax88796的控制中，需要对其寄存器进行8位数据宽度的读写）。

最初的怀疑是，对Ax88796的奇地址寄存器无法正确写入数据。但用示波器抓取数据总线上的信号，发现SA1110已经正确送出数据；并且当对Ax88796的奇地址寄存器进行读操作时，Ax88796在数据总线D[7:0]上送出的数据正是此前SA1110向其奇地址寄存器写入的数据。也就是说，数据已经被正确写入了Ax88796的奇地址寄存器中，但SA1110从中读取数据时出现了问题。

根据Ax88796资料中的相关说明，在ISA总线模式下，对其NE2000寄存器进行8位数据宽度操作时，高8位数据线D[15:8]是被内部拉低的。因此，数据都是在数据总线D[7:0]上进行传送的，而Ax88796由地址线A0上信号电平的高低来判断所访问地址的奇偶，如表1所列。

表1Ax88796在ISA总线模式下的读写操作

(a)ISA总线模式下的读操作

操作模式CSBHEA0IORDIOWRSD[15:8]SD[7:0]空闲模式HXXXX高阻高阻字节访问L

H无效

无效偶字节数据

奇字节数据双字节访问LLLLH奇字节数据偶字节数据

(b)ISA总线模式下的写操作

操作模式CSBHEA0IORDIOWRSD[15:8]SD[7:0]空闲模式HXXXXXX字节访问L

X偶字节数据

奇字节数据双字节访问LLLHL奇字节数据偶字节数据

H-高电平，L-低电平，X-不确定

SA1110最大支持32位数据总线，它在进行不同宽度的数据读写时，有其自身的一套机制：

在对奇地址进行8位数据宽度的写操作时（如写19H），地址线A0送出1，而数据总线D[31:24]、D[23:16]、D[15:8]、D[7:0]上同时送出该8位数据（即送出19191919H）；在对奇地址进行8位数据宽度的读操作时，地址线A0送出1，数据总线D[15:8]上的数据作为有效数据被读入SA1110的内部寄存器，而其余数据线上的数据被丢弃。

由此可见，当SA1110对Ax88796的奇地址寄存器进行8位数据宽度的读操作时，Ax88796在数据总线D[7:0]上送出的有效数据，被SA1110丢弃了；而数据总线D[15:8]上的值00H被误认作有效数据读入了SA1110。这就解释了为什么对Ax88796奇地址寄存器可以正确写入却无法正确读取的问题了。

综合上面的分析，在实际中采用的接口电路如图2所示。

Ax88796的CPU[0]上拉，CPU[1]下拉，设置它工作在186总线模式下。SA1110的地址线A0经反向器后接至Ax88796的引脚，用来确保SA1110对Ax88796的控制寄存器的访问都为8位数据宽度。实验证明，这并不影响Ax88796作RemoteDMA时与SA1110之间的16位数据宽度传输。

SA1110的GPIOx引脚可以复用作中断输入，因此用来连接Ax88796的中断输出IREQ。

3软件方面

由于Ax88796是NE2000兼容芯片，所以Linuxkernel中的`驱动ne.c、8390.c只需作较少的改动就可以用来驱动SA1110平台上的Ax88796：

将ne.c中的侦测端口地址列表netcard_portlist[]的初始赋值改为kernel中为nCSx所映射的虚拟地址。

将ne.c里的中断侦测程序段去掉，分配dev->irq=IRQ_GPIOx；而在8390.c中的每次enable_irq函数前，将GPIOx设置为上升沿触发。

由于Ax88796具有独立的端口被用来支持对EEPROM的访问，因此ne.c中访问EEPROM所采取的RemoteDMA方式应改写为对端口的访问方式。

另外值得一提的是，SA1110的片选输出nCSx与读写信号输出nOE、nWE之间的时序关系可以由对应的SA1110寄存器MSCx中的控制位来调节。一个合适的取值可以大大提高SA1110与Ax88796之间的数据传输速度。