摘 要：本文简要介绍了智能仪器仪表的网络化以及工业以太网的特点，并详细介绍了基于s3c44b0x仪表的一种以太网接口硬件和软件的设计实现。
关键词：s3c44b0x；以太网；嵌入式系统
引 言
以internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合，不仅己开始将智能互联网产品带入现代生活，而且也为测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇，网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器应运而生。
以太网既是一种计算机接入局域网络的连接标准，又是一种网络互联设备数据共享的通信协议。它采用具有冲突检测的载波监听多点接入csma/cd技术。由于其传送速率的大幅度提高，物理层标准的工业化以及以太网集线器技术的形成，千兆以太网技术和无碰撞全双工光纤技术的出现，使得这一先进的网络技术被推进到工业控制网络中，形成了工业以太网技术。与目前的基于现场总线的控制网络相比，基于工业以太网技术的控制网络是一种低成本(许多商用以太网的芯片组与技术可以借用)、高性能的控制网络解决方案。
本方案采用的是s3c44b0x和rtl8019as组成仪表以太网接口方案。
硬件部分
s3c44box是三星公司生产的arm7内核的soc。s3c44b0x通过在arm7tdmi内容基础上扩展一系列完整的通用外围器件，适合手持式设备和普通嵌入式的应用。
集成片上资源有：8kb缓存的2.5v静态arm7tcmi cpu核；扩展内存控制器；带有1个专用dma通道的lcd控制器；2个dma通道，1个带外部请求引脚的dma通道；1个i2c总线控制器；5个pwm定时器及1个内部定时器；看门狗定时器；71个通用i/o口，8个外部中断源；8个10位adc；带pll的片上时钟发生器。
s3c44b0x上的存储系统地址空间分为8个存储体，每个存储体可达32mb，总共达256m。每个bank的数据总线位数可设置(8/16/32位)；7个存储体的初始位置确定，空间大小可设置；1个bank的初始位置和空间大小就都可行设置。bank0分配给自举rom，bank6，bank7通常分给sdrm。rtl8019as可在剩下的bank中任选一个，本设计选择bank5。s3c44b0x接16/32位存储器时地址线需要错位。
rtl8019as是realted公司生产的以太网控制器。支持ieee802.3；支持8位或16位数据总线；内置16kb的sram，用于收发缓冲；全双工，收发同时达到10mbps；支持10base5、10base2、10baset,并能自动检测所连接的介质。在isa总线网卡中占有相当比例。rtl8019as与主机有3种接口模式，即跳线模式、pnp模式和rt模式。
rtl8019as在网卡中通常有eeprom作为配置存储器，同时它的使用isa总线。在嵌入式系统中不使用eeprom，也不使用isa总线,所以这些引脚一般按下面的方式连接:
jp接高电平，选择跳线模式，部分设置由引脚决定；
图1 s3c44bo以太网接口电路示意图
bs[4..0]接地，禁止使用brom;
ios[3..0]接地，rtl8019as内部寄存器总线地址从300h
开始；
irqs[2..0]接地，使用irq2/9做中断请求引脚；
aui接低电平，接口采用bnc方式，使用双绞线或同轴
电缆；
pl1,pl0接低电平，自动检测以太网接口类型；
smemrb,smemwb接高电平。
软件部分
与以太网接口相关通信程序分为：rtl8019as初始化，发送控制，接收控制三部分：
初始化部分完成rtl8019as在使用之前的初始化工作：设置相关工作模式的寄存器，分配和初始化接收和发送缓冲区，初始化网卡接收地址。
rtl8019as初始化程序工作步骤如下：
1)复位rtl8019as；
2)选中页0寄存器，rtl8019as停止运行,；
3)设置数据配置寄存器为16位；
4)清除远程dma计数器；
5)设置接收缓冲区区间;
6)设置接收配置寄存器 (仅接收自己的地址的数据包)；
7)设置发送配置寄存器(启用crc自动生成和自动校验)；
8)中断寄存器清零
9)屏蔽rtl8019as内所有中断；
10)设置指向最后一个已经读取的页的寄存器(bnry)
11)选择页1寄存器；
12) 初始化物理地址；
13)初始化组播地址；
14)设置当前的接收结束页寄存器(curr)；
15)选择页0寄存器，启动rtl8019as执行命令；
16)开启主机里rtl8019as对应中断；
图2 接收程序流程图(略)
发送部分只要把数据写入缓冲区，启动执行指令，rtl8019as自动发送。一般在ram内开辟两个以太网数据包长空间作为发送缓冲区。发送数据时，两个缓冲区轮流发送。数据的发送校验，总线数据包的碰撞检测与避免是由rtl8019as自己完成的。
接收部分完成数据接收任务。rtl8019as接收到以太网
