单片机与DSP中的DSP与PCI网卡接口设计

基于DSP的嵌入式系统的以太网接口设计一直是热门领域,目前利用的以太网控制器大多都是ISA接口。随着PCI总线逐渐取代ISA总线的趋势,使PCI接口的以太网控制器也成为PC机的主流,但在嵌入式领域中PCI总线的应用目前并不多见。本文将介绍利用Realtek公司生产的具有PCI接口的以太网控制芯片RTL8139实现RTL8139与DSP接口的方案。 　　1 RTL8139 　　RTL8139是带PCI接口的10M/100M自适应网卡控制芯片,它提供32位PCI总线控制,支持IEEE802.3u 100Base-T和IEEE802.3x的全双工流量控制;符合PCI 2.2标准,支持高级配置和电 在嵌入式系统设计中，通信接口的选取和实现至关重要，尤其在单片机与数字信号处理器（DSP）之间。本文主要探讨了如何在这样的系统中设计一个基于PCI（Peripheral Component Interconnect）总线的以太网接口，具体是通过Realtek公司的RTL8139芯片来实现DSP与PCI网卡的接口方案。 PCI总线因其高速度、高带宽以及兼容性优势，在PC机领域已经成为主流。然而，在嵌入式系统中，由于成本、复杂性和功耗等因素，PCI接口的应用相对较少。RTL8139是一款适用于PCI总线的10/100Mbps自适应以太网控制器，其特性包括32位PCI总线支持、全双工流量控制以及符合PCI 2.2标准，支持ACPI电源管理，从而提高了电源效率。此外，RTL8139还具备128KB Boot ROM，支持网络唤醒和远程唤醒功能，以及2个2KB的收发FIFO，便于网络速度的提升和维护。 在硬件设计上，RTL8139提供了丰富的PCI接口引脚，包括地址/数据信号、接口控制信号、仲裁信号、错误报告信号和其他辅助信号。例如，AD31～0用于地址和数据的传输，C/BE3～0携带总线命令，IRDYB和TRDYB协同完成数据传输的准备，而INTAB则作为中断请求信号。 软件设计方面，RTL8139的寄存器映射在I/O空间，其中Command Register（命令寄存器）、Interrupt Status Register（中断状态寄存器）和Receive Status Register（接收状态寄存器）等是关键寄存器。Command Register用于软复位、开启发送和接收功能；Interrupt Status Register记录中断源，与中断屏蔽寄存器（IMR）配合，控制中断处理；Receive Status Register则提供接收状态信息，帮助处理接收到的数据包。 针对这种设计，系统方案可以包括以下步骤：连接RTL8139的PCI接口与DSP的PCI接口，确保所有必要的信号线正确连接；编写驱动程序，处理PCI总线事务、中断管理和数据收发；实现应用层的网络协议栈，如TCP/IP协议，以实现网络通信功能。 本文提出的方案解决了嵌入式系统中PCI以太网接口的实现问题，通过RTL8139芯片，不仅可以提供高性能的网络连接，还简化了与DSP的接口设计，有助于提高整个系统的集成度和灵活性。对于开发者来说，理解RTL8139的特性以及如何与DSP进行交互，是成功构建嵌入式以太网接口的关键。