基于AVR高性能單片機的以太網接口設計

頁2的寄存器是只讀的，頁3的寄存器不是NE2000兼容的，所以均不用設置。首先選擇為頁O，網卡芯片為停止模式，因為還沒有進行初始化，設置0x40～Ox4B為網卡的發送緩沖區，共12頁，剛好存儲2個最大的以太網數據包；0x4C～0x7F為網卡的接收緩沖區，共52頁；剛開始時網卡沒有接收到任何數據包，因此BNRY指向第一個接收緩沖區的頁0x4C。設置完頁O的寄存器后切換為頁1，由于設計中沒有使用93C46，因此需要在程序中指定芯片的物理地址，寫入到PAR寄存器，然后啟動芯片開始工作。讀指針BN―RY和寫指針CURR主要用來控制緩沖區的存取過程，保證能正確讀出和寫入數據。
單片機負責RTL8019AS的初始化及通過控制RTL8019AS實現網絡協議，進行數據的接收和發送等通信任務，主程序按照以太網數據幀分用的思路進行編寫，即將單片機作為服務器端，初始化完成后使其處于監聽狀態。當有數據從RJ45過來時，RTL8019AS在接收和處理完以太網數據幀后傳送給單片機，單片機對數據包進行分析，如果是ARP數據包，則程序轉入ARP處理程序；如果是IP數據包且IP地址正確，則繼續分析若是ICMP包，則調用ICMP處理程序，若是UDP或TCP數據包，則解包后將數據存儲或從串口輸出。反之，當有數據要發送時，單片機按照各層協議格式將數據打包，送入RTL8019AS的緩存區，由RTL8019AS將數據輸出到局域網中，主程序的框架如下：

在嵌入TCP／IP協議后，已經實現了以太網的接入，但要實現遠程控制，還需要實現應用層協議，這需要網絡層和傳輸層的支持，嵌入式TCP／IP協議在應用層上要求簡單，本系統實現了一個HTTP協議。由于單片機的資源有限，采用靜態網頁訪問的形式，使用HT―ML語言來編寫，網頁代碼存儲在Mega64的片內FLASH中。嵌入式系統把要傳輸的數據、參數等存入網頁的相關位置，當有客戶端請求連接時，這些數據信息通過HTTP協議沿TCP連接發送至瀏覽器，這樣就可以在遠端PC機的瀏覽器中訪問存儲在系統中的網頁，從而實現遠程訪問及控制。

3 結 語
介紹了一種利用AVR單片機實現以太網接口電路的方法，硬件電路少，結構簡單，使用方便。考慮到單片機的資源有限，只實現了與需要有關的部分協議，根據實際需求做適當的修改和完善就可應用于諸如遠程抄表、信息家電的遠程控制、智能小區等實時性要求不高的場合，為了提高數據傳輸速度和進行復雜的TCP／IP處理，可以擴展32 KB的外部RAM來提高單片機的數據吞吐量，同時外部RAM也可用作串行口的輸入輸出緩沖。