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2024年6月3日发(作者:)
采用8位单片机驱动PCI总线网卡的设计方案
目前,以太网〔Ethernet〕协议已经非常广泛地应用于各种计算机网
络,如办公局域网、工业控制网络、因特网等场合,并且还不断地在
开展。单片机或微控制器〔MCU〕〔也称为嵌入式系统〕已经在各
个领域得到了广泛的应用。目前绝大多数系统都是以MCU为核心,
与监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。假设嵌入式系统可以
连接到Internet,那么可以方便、低廉地将信息传送到世界上的任何
一个地方。因此单片机如何控制以太网网卡进展传输数据,如何加载
TCP/IP协议连接到互联网,这些都是一些具有挑战性的问题[1,2]。
单片机上网研究最多的一个方案就是用单片机驱动ISA总线网卡或
者是驱动基于ISA总线的以太网控制芯片。但是,近年来,随着ISA
总线在台式电脑上的消失〔PC98以后的标准已经取消了ISA总线〕,
ISA总线的设备也不断减少,而且很多消费ISA网卡芯片的厂家已经
停顿消费ISA网卡芯片。在计算机上,多数设备用的是PCI总线,
因此如何制造低本钱的PCI总线的以太网接口设备,如何用单片机来
驱动PCI总线网卡,已成为目前计算机工业控制系统的燃眉之急。然
而用只有16位地址总线、8位数据端口的8位单片机来直接驱动有
32位地址数据复用总线及其他各种信号线的PCI总线网卡,几乎是
不可能的。
为此,本文中采用PCI 9054接口芯片作为沟通单片机与PCI设备间
的桥梁,设计实现了单片机与PCI网卡间的可靠通信任务,并提供了
主要硬件接口电路和主要程序原代码。
1PCI9054芯片介绍[3]
PCI9054是由美国PLX公司消费的先进的PCI I/O加速器,他采用了
先进的PLX数据管道构造技术。符合PCIV2,2标准的32 位33 MHz
总线主控接口控制器可获得高达132 Mb/s的PCI突发传输速度。通
用总线主控接口装备先进的数据流水线架构(Data Pipe
Architecture(tm)),包含2个DMA引擎,可编程目的、起始器数据传
输形式和PCI信息传输等功能。
PCI9054芯片连接的本地端总线有3种工作形式:M形式、C形式和
J形式。可利用形式选择引脚加以选择,其中C形式时序较为简单。
为此,本方案设计选择PCI 9054工作在C形式。当PCI9054工作在
C形式时,其数据传输采用直接数据传输方式,按数据传输的控制方
式,他又分为3种传输形式,如表1所示。
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