eZ80F91 MCU以太網(wǎng)傳輸方案

　　本應(yīng)用筆記介紹了 eZ80F91 微控制器的配置，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)以太網(wǎng)電纜進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)從一個(gè) eZ80F91 設(shè)備傳輸?shù)搅硪慌_(tái) eZ80F91 設(shè)備，反之亦然。超級(jí)終端仿真程序（或類(lèi)似軟件）通過(guò)顯示通過(guò)以太網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)并采集數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)電纜另一端的 eZ80F91 設(shè)備來(lái)幫助應(yīng)用程序。本文檔中討論的應(yīng)用程序遵循 IEEE 802.3 幀格式。

　　特征

　　Zilog 的 eZ80F91 MCU 具有片上以太網(wǎng)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制器 （EMAC） 單元和功能齊全的 10/100 Mbps 媒體獨(dú)立接口 （MII）。該 EMAC 包含以下塊：

　　中央時(shí)鐘和復(fù)位模塊

　　主機(jī)存儲(chǔ)器接口和發(fā)送/接收仲裁器

　　用于發(fā)送和接收的 FIFO 緩沖區(qū)和 DMA 控制塊

　　802.3x 媒體訪(fǎng)問(wèn)控制塊

　　MII接口管理

　　eZ80F91 具有以下主要特性：

　　高性能流水線(xiàn) eZ80 CPU 內(nèi)核中的單周期指令提取

　　具有媒體獨(dú)立接口 （MII） 的 10/100 BaseT 以太網(wǎng)媒體訪(fǎng)問(wèn)控制器

　　256 kB 閃存

　　16 kB SRAM（8 kB 用戶(hù)和 8 kB 以太網(wǎng)）

　　低功耗功能，包括睡眠和暫停模式，以及選擇性外設(shè)斷電控制

　　兩個(gè)帶有獨(dú)立波特率發(fā)生器 （BRG） 的通用異步接收器/發(fā)送器 （UART）

　　具有獨(dú)立時(shí)鐘速率發(fā)生器的串行外設(shè)接口 （SPI）

　　具有獨(dú)立時(shí)鐘頻率發(fā)生器的 I2C

　　符合 IrDA 標(biāo)準(zhǔn)的紅外編碼器/解碼器

　　無(wú)縫外部外設(shè)接口，具有 4 個(gè)片選、獨(dú)立等待狀態(tài)發(fā)生器、外部 WAIT 輸入引腳；支持 Z80、Intel 和 Motorola 式總線(xiàn)

　　固定優(yōu)先級(jí)向量中斷（內(nèi)部和外部）和中斷控制器

　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘，具有獨(dú)立的 VDD 引腳（用于電池備份）和可選片上 32 kHz 振蕩器或外部 50/60 Hz 輸入

　　四個(gè)帶預(yù)分頻器和直接輸入/輸出驅(qū)動(dòng)的 16 位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器

　　具有內(nèi)部振蕩器時(shí)鐘選項(xiàng)的看門(mén)狗定時(shí)器

　　32 位通用輸入/輸出 （GPIO）

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今技術(shù)的重要組成部分。這種網(wǎng)絡(luò)允許計(jì)算機(jī)和其他電子設(shè)備彼此共享信息?；ヂ?lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的例子。它連接了世界各地?cái)?shù)百萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)。在較小的范圍內(nèi)，局域網(wǎng) （LAN） 連接許多距離很近的設(shè)備，例如辦公樓中的設(shè)備。LAN 架構(gòu)的主要類(lèi)型是以太網(wǎng)，它是一種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，定義了本文檔后面討論的 OSI 模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。

　　OSI 模型

　　開(kāi)放系統(tǒng)互連 （OSI） 模型說(shuō)明了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和設(shè)備應(yīng)如何相互通信。它由從層到層排列的七層組成。

　　上面三層描述了特定于應(yīng)用程序的功能，例如數(shù)據(jù)格式化和連接管理。超文本傳輸？？協(xié)議 （HTTP） 和簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議 （SMTP） 是駐留在 OSI 模型上層的數(shù)據(jù)示例。下面四層描述特定于網(wǎng)絡(luò)的功能，例如尋址和路由。傳輸控制協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 （TCP/IP） 以及以太網(wǎng)是駐留在 OSI 模型較低層的數(shù)據(jù)的示例。

　　圖 1 OSI 模型

　　以太網(wǎng) IEEE 802.3 幀格式

　　以太網(wǎng) IEEE 802.3 幀定義了 OSI 模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層中的幀格式。OSI模型的上五層被編譯成以太網(wǎng)幀格式的數(shù)據(jù)字段。

　　硬件架構(gòu)

　　圖 3 系統(tǒng)框圖

　　兩個(gè) eZ80F91 MCU 開(kāi)發(fā)板通過(guò)交叉電纜連接在一起。為了充當(dāng)用戶(hù)界面，每個(gè)板都通過(guò) RS232 電纜連接到運(yùn)行超級(jí)終端的 PC。如果沒(méi)有可用的 COM 端口，eZ80F910300KITG 硬件也可以使用 USB 轉(zhuǎn)串口電纜來(lái)代替 RS232 電纜。圖 2 顯示了該應(yīng)用中使用的連接框圖，該應(yīng)用是使用 Zilog 提供的三個(gè)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行開(kāi)發(fā)和測(cè)試的。因此，支持該應(yīng)用程序的源代碼可以在任何這些開(kāi)發(fā)板中以及以任意組合使用。