16位單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信息家電連接internet的解決方案

ISA總線接口即遠(yuǎn)程DMA接口，是指主機(jī)對(duì)RTL8019AS進(jìn)行控制和操作的總線，本地DMA接口是指RTL8019AS與網(wǎng)線的連接通道，作用是完成控制器和網(wǎng)絡(luò)線的數(shù)據(jù)交換。PNP（即插即用）邏輯部分主要是用來(lái)解決和PC機(jī)的連接問(wèn)題，BootROM端口作用是解決遠(yuǎn)程啟動(dòng)問(wèn)題；EEPROM端口是用來(lái)操作RTL8019AS和EEPROM芯片24C64的接口,SRAM用來(lái)存放接收和要發(fā)送的數(shù)據(jù)；MAC邏輯完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過(guò)程中的一些控制；當(dāng)主機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將一幀數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程DMA信道送到以太網(wǎng)絡(luò)控制器中的發(fā)送緩存內(nèi)存中，然后發(fā)出傳送命令，以太網(wǎng)絡(luò)控制器在送出前一幀的數(shù)據(jù)后繼而完成此幀的發(fā)送；接收數(shù)據(jù)時(shí)，串行數(shù)據(jù)組成字節(jié)送到FIFO和CRC，發(fā)送邏輯將FIFO送來(lái)的字節(jié)在發(fā)送時(shí)脈的控制下逐步按位移出并送到CRC，CRC邏輯在接收時(shí)對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，將結(jié)果與幀尾的CRC比較，如不同該幀數(shù)據(jù)將被拒收，如相同則送到接收緩沖區(qū)中。等到接收緩沖區(qū)收滿一幀后以中斷或緩存器標(biāo)志的方式通知主處理器把數(shù)據(jù)讀走。
2．2 RTL8019AS的 I/O地址分配
以太網(wǎng)絡(luò)控制器內(nèi)建的16KB的SRAM，可劃分為接收緩沖區(qū)和發(fā)送緩沖區(qū)兩個(gè)部分，緩沖區(qū)以幀為單位，每頁(yè)256個(gè)字節(jié)，16KB的SRAM的頁(yè)范圍規(guī)定在0x40―0x80，由PSTART和PSTOP寄存器來(lái)設(shè)定接收緩沖頁(yè)的范圍,CURR指向接收到的幀的起始頁(yè),BNRY指向還未讀取的幀之起始頁(yè)亦即下一幀的頁(yè)地址，當(dāng)CURR到達(dá)了接收緩沖頁(yè)的底部即與PSTOP相等時(shí)CURR又會(huì)自動(dòng)指到PSTART處，因此這16KB的SRAM是設(shè)計(jì)成環(huán)狀緩沖區(qū)的，以達(dá)到可再使用的目的。
3 硬件描述
整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)核心是臺(tái)灣凌陽(yáng)科技股份有限公司推出的具有總線結(jié)構(gòu)的16位高性能CMOS微處理器,可以進(jìn)行高速運(yùn)算、靈活的I/O口控制和高效的數(shù)據(jù)操作。SPCE061A具有2K字的SRAM和32K字的閃存ROM.與現(xiàn)有的8位微處理器相比，其提供了速度較高的16位x16位乘法運(yùn)算指令Mul和內(nèi)積運(yùn)算指令Muls,加上優(yōu)化的指令集，SPCE061A的吞吐量大為提高，這使得精簡(jiǎn)的指令集能夠在其中可靠運(yùn)行。系統(tǒng)硬件電路組成框圖如圖2所示。

該硬件結(jié)構(gòu)主要包括兩部分：1.反映信息家電工作狀態(tài)的信息采集2.數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)TCP/IP協(xié)議壓縮后，通過(guò)以太網(wǎng)控制芯片輸出到internet,或接收來(lái)自internet的控制數(shù)據(jù)并進(jìn)行解包。該系統(tǒng)基于IEEE1451.2和TCP/IP協(xié)議構(gòu)建，具有標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)接口，允許與Internet或Ethernet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行即時(shí)連接，從而實(shí)現(xiàn)了家電設(shè)備和外部網(wǎng)絡(luò)的直接通訊，解決了監(jiān)控設(shè)備和通訊網(wǎng)絡(luò)的接口問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)基于WEB的遠(yuǎn)程監(jiān)控提供了底層的硬件互聯(lián)。