·LINECTL（0112H）

LINECTL決定CS8900的基本配置和物理接口。在本系統中,設置初始值為00d3H,選擇物理接口為10BASE-T,并使能設備的發送和接收控制位。

·RXCTL（0104H）

RXCTL控制CS8900接收特定數據報。設置RXTCL的初始值為0d05H,接收網絡上的廣播或者目標地址同本地物理地址相同的正確數據報。

·RXCFG（0102H）

RXCFG控制CS8900接收到特定數據報后會引發接收中斷。RXCFG可設置為0103H,這樣當收到一個正確的數據報后,CS8900會產生一個接收中斷。

·BUSCT（0116H）

BUSCT可控制芯片的I/O接口的一些操作。設置初始值為8017H,打開CS8900的中斷總控制位。

·ISQ（0120H）

ISQ是網卡芯片的中斷狀態寄存器,內部映射接收中斷狀態寄存器和發送中斷狀態寄存器的內容。

·PORT0（0000H）

發送和接收數據時,CPU通過PORT0傳遞數據。

·TXCMD（0004H）

發送控制寄存器,如果寫入數據00C0H,那么網卡芯片在全部數據寫入后開始發送數據。

·TXLENG（0006H）

發送數據長度寄存器,發送數據時,首先寫入發送數據長度,然后將數據通過PORT0寫入芯片。

以上為幾個最主要的工作寄存器（為16位）,CS8900支持8位模式,當讀或寫16位數據時,低位字節對應偶地址,高位字節對應奇地址。例如,向TXCMD中寫入00C0H,則可將00h寫入305H,將C0H寫入304H。

系統工作時,應首先對網卡芯片進行初始化,即寫寄存器LINECTL、RXCTL、RCCFG、BUSCT。發數據時,寫控制寄存器TXCMD,并將發送數據長度寫入TXLENG,然后將數據依次寫入PORT0口,如將第一個字節寫入300H,第二個字節寫入301H,第三個字節寫入300H,依此類推。網卡芯片將數據組織為鏈路層類型并添加填充位和CRC校驗送到網絡同樣,單片機查詢ISO的數據,當有數據來到后,讀取接收到的數據幀。讀數據時,單片機依次讀地址300H,301H,300H,301H…。

3.2 單片機工作流程

如圖人所示,單片機首先初始化網絡設備。網卡IP地址和物理地址存在X25045中,單片機復位后首先讀取這些數據以初始化網絡。

單片機主要完成數據的解包打包。當有數據從RJ45過來,單片機對數據報進行分析,如果是ARP（物理地址解析）數據包,則程序轉入ARP處理程序（因為在網絡上正是ARP協議將IP地址和物理地址相映射）。如果是IP數據包且傳輸層使用UDR協議,端口正確,則認為數據報正確,數據解包后,將數據部分通過串口輸出。反之,如果單片機從串口收到數據,則將數據按照UDP協議格式打包,送入CS8900,由CS8900將數據輸出到局域網中。

可以知道,單片機主要處理協議的網絡層和傳輸層,鏈路層部分由CS8900完成。因單片機將數據接收后完整不變地通過串口輸出,所以將應用層交付用戶來處理,用戶可以根據需求對收到的數據進行處理。

在單片機的程序處理中,包含了完整的APR地址解析協議。通過在單片機中正確設置網關、子網掩碼等參數,實現了通過局域網單片機與外部因特網上的終端設備的數據通信。

4 應用

這種嵌入式TCP/IP協議的單片機系統板,具有成本低、硬件少、占用面積少、傳輸速度快、使用方便等優點。適用于現有的網絡傳輸系統,有著廣泛的應用前景,特別是數據采集、數據傳輸領域。目前,在屏幕板數據成像、遠程數據采集系統中被使用。