基于Freescale 单片机的自动化仪表以太网转换接口设计

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摘要:目前INTERNET在工业测量控制领域中被大量使用,但是大多数自动化仪表仍然使用串口进行通讯,史章提出基于Freecale单片机的串口转以太网接口的设计,以实现具有串口的自动化仪表和以太同的通讯。
关键调: Freescale;单片 机;以太网:串。;TCP/IP
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1相关介绍 .
1 A0 _1 p5 l1 e' C* ?1.1 微控制器HCS08AW32
* E& w! L* b+ ]$ N) c/ u- v本文选用的单片机是飞思卡尔半导体公司( Free-scale Semiconductor)的HCS08AW32单片机，该单片机是8位微控制器家族HCS08AW系列的具有高效外围设备模块的高性能单片机。其主要性能特点:2.7V ~5.5V的宽运行电压,高达20MHz的总线频率,最大64K的片上FLASH存储空间,2K的片上RAM空间，带有SCI ,SPI,UART和IIC等通讯接口,自带16通道
* _$ o# N/ R- }' p10位ADC模数转换模块,6通道16位定时器,多达56个通用I0引脚。使用Code Warrior IDE开发环境,带有Processer Expert 智能代码生成软件，图形化的人机互交设置界面,可以极大提高开发效率。由于TCP/IP协议栈是在单片机上运行的,所以该单片机20MHz的处理速度可以更快更好的实现TCP/IP协议,另外还有2K的片上RAM供协议栈使用。
3 `9 F7 U; a5 n% u, d8 W1.2 网卡控制芯片RTL8019. AS
RTL8019_ ,AS 由台湾芯片生产商Realtek 公司生产,是符合Ethernet2 与802.3标准的全双工ISA接口即插即用以太网控制芯片。其集成了RTL8019_内核和一个16KB的SDRAM存储器，收发可以同时达到10Mbps，内置用于收发缓冲的16K大小的SRAM,以降低对主处理器的速度要求;支持8/16位数据总线,8个中断申请,16个I/0基地址选择;支持UTP、AUI、
BNC、自动检测;允许4个诊断LED引脚编程输出;100脚的FQFP封装,缩小了PCB尺寸;内部可分成远程DMA接口,本地DMA接口,MAC逻辑,数据编码解码逻辑和其他端口MAC逻辑。
5 P% p' V+ r! n3 K9 R+ h在这里RTL8019_ AS网卡控制芯片完成以下功能:当单片机向网上发送数据时，先将一帧数据通过远程DMA通道送到RTL8019 AS中的发送缓冲区,然后发出传送命令。当RTL8019_ AS完成了上一帧的发送或者处于空闲状态,则立刻开始将新写人的帧发送。RTL8019_ AS接收到的数据通过MAC比较,CRC校验后,由FIFO存到接受缓冲区;收满一帧后，以中断或寄存器标志的方式通知主处理器。其中FIFO逻辑对收发数据做16字节的缓冲,以减少对本地DMA请求的频率。
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