1 概述
ax88180是台湾asix公司推出的一款高性能低成本的non-pci千兆以太网控制器，符合ieee802.3／ieee 802.3u／ieee 802.3ab协议，适用于多种需要高速接入网络的嵌入式系统，在串流媒体、多媒体网络、高频宽传输等领域有广泛的应用，如影音内容分发、ip机顶盒、数字录放机、dvd录放机、高清晰电视、数字媒体转接器、家用网关以及ip电视等。
2 内部结构
ax88180内置10／100／1000 mb／s以太网媒体存取控制器(mac)，与phy之间采用rgmii接口：内置主机接口控制器，可以与16／32位主机方便连接，寻址方式与sram相同；内置40 kb sram网络封包缓存器，其中32 kb用于从phy接收数据包。8kb用于主机发送数据包到phy，可以用高效方式进行封包的存储、检索与修改；内置256字节的配置寄存器，用于主机控制和参数设置；内置eep-rom接口；内置ip／tcp／udp checksum offloads，可大大减小微控制器的运算负载，改善传输反应时间。图1是ax88180的内部结构框图。
3 主要引脚功能及分布
ax88180有128个引脚，主要分为rgmii接口、host接口、eeprom接口、电源接口、其他接口等。图2是ax88180的引脚分布，表1、表2分别是rgmii和host接口的引脚功能简介。
4 系统原理
ax88180有一个16／32位主机接口，可直接与嵌入式微处理器相连，主机可以像操作sram一样对其进行操作，主机给ax88180分配一个64kb的存储空间，其中0000h-7fffh供数据接收使用，接收时ax88180发中断给主机，主机读取该地址将接收到的数据读入系统内存，然后由协议处理程序进行处理；8000h-fbffh供发送数据使用，系统发送数据时，主机先将封包好的数据传送到此地址，然后ax88180将数据发送到网络上。ax88180与phy之间采用rgmii连接，千兆支持全双工，10／100 mb／s支持全双工和半双工模式。图3为系统组成的原理框图。
5 在高速数据采集系统中的应用
5.1 硬件设计
图4为嵌入式千兆网络接口在高速数据采集系统中的一个应用电路。s3c2440a是16／32位risc微处理器，主要面向手持设备以及高性价比、低功耗应用，与ax88180之间采用总线方式相连，其地址总线、数据总线、读写信号等直接连接。ax88180的时钟信号(40 mhz～100 mhz)由s3c2440a提供，ax88180的中断信号与s3c2440a的eint11相连：ax88180与phy器件88e1111之间采用简化的千兆比特媒体独立接口rgmii接口，信号之间直接连接。
5.2 软件设计
程序主要由协议程序、驱动程序、应用程序等组成。协议程序可以通过主机系统移植操作系统(如嵌入式linux)获得；驱动程序主要由初始化程序、数据接收发送程序、中断服务程序等组成。有些驱动程序可从制造商获得，有些则需要用户自己编写。下面是驱动程序中写phy寄存器的程序代码：
6 结束语
ax88180价格低廉，功能强大，目前还未发现同类产品。本文介绍了其内部结构、功能及原理。并给出了一种具体应用设计，对嵌入式系统高速接入网络有很好的借鉴意义。
