采用8位单片机驱动PCI总线网卡的设计方案

ByGrith4

) r) q& p9 f7 v* a撟要:提出了一种采用8位单片机80C51和PCI总线主控I/O加迷器芯片9054驱动PCI总线网卡以实现RS232串
行设备与以太网连接的设计方案。采用该方案可以方便的实现单片机上网，为现场串行设备的网络化管理提供基础。给
出了硬件接口电路的设计与实现方法，程序设计采用了C51语言，便子移植和调试，并且提供了主要程序原代码。
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关键词:以太网;串行蘧讯;单片机; PCI总线

目前，以太网(Ethernet)协议已经非常广泛地应
3 s$ m* _6 A# K* u6 A% c% N用于各种计算机网络，如办公局域网、工业控制网络、
7 r* I  d. ^; t4 T. B. t; C1 J; U因特网等场合，并且还不断地在发展。单片机或微控
制器(mcu) (也称为嵌人式系统)已经在各个领域得
! A5 a. l& f( ~. z7 S6 G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。
- }) _4 Q% m; G如果嵌人式系统能够连接到Internet,则可以方便、低
1 D6 M" `) R, I1 U8 u& [0 K' O廉地将信息传送到世界上的任何一一个地方。因此单片
* X7 N6 A. V& I, E+ A机如何控制以太网网卡进行传输数据,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]。
  f1 s) h. }, n  |4 C/ }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
5 J! ]8 N7 L7 m8 F3 Z3 |5 H制芯片。但是，近年来，随着ISA总线在台式电脑上
5 e2 f! i' v; s( D0 T& W0 Z的消失(PC98以后的标准已经取消了ISA总线), ISA
  A1 y  L8 b* X1 {. L总线的设备也不断减少，而且很多生产ISA网卡芯片
的厂家已经停止生产ISA网卡芯片。在计算机上，多
数设备用的是PCI总线，因此如何制造低成本的PCI
总线的以太网接口设备，如何用单片机来驱动PCI总.
( D# _$ d8 G7 t1 M4 z. E6 ]
, A' e; f. Y; Y* A线网卡,已成为目前计算机工业控制系统的燃眉之急。
) O- o, Q; d3 U+ L9 Q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
( o3 D+ y- R8 g( y6 q信号线的PCI总线网卡，几乎是不可能的。
' z8 ^# @2 n5 G+ }! G为此,本文中采用PCI9054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
+ ~, h" n+ J/ M, H8 I: ~% P0 c和主要程序原代码。
) W; |" ~# b+ M, B* c/ X# c1 PCI9054芯片介绍[3J
3 b9 h* F- X# f- B. W$ U1.1 PCI9054主要特性
PC1 9054是由美国PIX公司生产的先进的PCI
) l2 M# [2 C0 w# `$ G; W& ~I/O加速器，他采用了先进的PLX数据管道结构技
术。符合PCI-V2.2规范的32位33 MHz总线主控接
9 }6 e  b/ g1 f3 H口控制器可获得高达132Mb/s的PCI突发传输速度。
通用总线主控接口配备先进的数据流水线架构(Data
9 \+ Q3 O% `; B' dPipe Architecture (tm)), 包含2个DMA引擎，可编
% }# {( e6 w$ g' x: x. e程目标、起始器数据传输模式和PCI信息传输等功能。
# i+ q6 `5 j( r9 E) E! t1.2 PCI9054本地总线工作模式介绍
PCI9054芯片连接的本地端总线有3种工作模
' e/ m' ?6 Q  b' h, E- p0 O0 @3 P式:M模式、C模式和J模式。可利用模式选择引脚加
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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