LPC23xx的自适应以太网通信接口设计

( 2008/7/21 15:11 )

本文关键字: 以太网⁸, 网络¹

在使用LPC23xx的以太网控制器之前，用户须将正确的配置信息写入图1中的控制寄存器。其步骤如下：

① 清除LPC23xx以太网控制器的软件复位状态；

② 通过MMII对PHY设备进行正确的配置；

③ 选择与PHY设备的通信接口(RMII或MII)，受芯片尺寸所限，NXP已推出的LPC 2364、LPC2366、LPC2368和LPC2378只有RMII的引脚；

④ 配置DMA引擎和收发缓冲区的首地址及长度；

⑤ 配置以太网接口的MAC(介质存取控制)地址，选择以太网速率(10 Mbps或100 Mbps)；

⑥ 使能接收/发送通道。

在以上6个步骤中，较为关键是对接收/发送缓冲区的配置(步骤④)，以下为详细的配置过程。为不影响以太网接口数据传输的实时性，一般选取LPC23xx以太网控制器专用的16KB RAM作为收/发缓冲区的物理载体。按以太网帧的结构，可将收/发缓冲区分别划分为若干个相对独立的缓冲单元(也可以不划分)，每个单元对应着一个或多个描述符和状态符。描述符用来设置对应部分的首地址和控制信息，状态符存储着对应单元最新的状态信息。这些描述符和状态符在逻辑上分别组成一个环形阵列：描述符环形阵列的首地址由RxDescriptor(接收描述符基址寄存器) /TxDescrip tor(发送描述符基址寄存器)指定，大小由RxDecriptorNumber(接收描述符寄存器数量) /TxDescriptorNumber(发送描述符寄存器数量)指定；状态符的阵列首地址由RxStatus(接收状态基址寄存器) / TxStatus(发送状态基址寄存器)指定，大小与描述符阵列相同。在描述符阵列和状态符阵列形成后，就可以通过RxProducerIndex(接收产生索引寄存器) /TxProducerIndex(发送产生索引寄存器)、RxConsumerIndex(接收消耗索引寄存器) /TxConsumerIndex(发送消耗索引寄存器)对描述状态符阵列进行操作而实现数据的收/发。

2 网络数据接收和发送的控制

NXP公司在LPC23xx的用户指南(参考文献[2])中对其以太网控制器中数据的接收和发送有较为详细的介绍；但没有涉及描述符和状态符的环形阵列的概念，接收和发送的控制过程较为机械，本文在实际工程应用的基础上对此做了改进。以发送为例，图2为一个连续发送过程，将发送缓冲区分为4个单元，0和4、1和5、2和6、3和7是与这4个单元对应的描述符。

作者：南京北方信息产业集团有限公司扶文树何军陈国胜来源：单片机与嵌入式系统应用

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