基于51单片机网卡驱动程序.doc

【51单片机网卡驱动程序】 51单片机是一种广泛应用的微控制器，以其简单易用和成本效益高而被广泛采用。在本文中，我们关注的是51单片机如何与网络通信，特别是如何开发其网卡驱动程序。以RTL8019AS为例，这是一款NE2000兼容的10M ISA网卡芯片，因其兼容性好、接口简单、价格低廉以及带宽充足而成为51单片机的理想选择。 在硬件设计方面，RTL8019AS有三种配置模式：跳线配置、即插即用P&P模式以及串行Flash配置。由于成本考虑，去除了9346配置芯片，改用X5045作为存储MAC地址和其他配置信息的闪存。硬件设计主要参考REALTEK提供的DEMO板图纸，相对简单，可以在短时间内完成。 驱动程序是连接硬件和上层软件的关键，它隐藏了硬件操作的复杂性，提供了一个抽象的、与硬件无关的接口。在51单片机系统中，驱动程序通常以子程序的形式嵌入到应用程序中，或者作为一个动态链接库。与之相反，现代操作系统如Windows 98中，驱动程序需要遵循VXD或WDM模型，处理虚拟机操作、总线协议、即插即用和电源管理等，这使得驱动程序开发变得更加复杂。 对于51单片机的网卡驱动，主要关注实模式下的硬件芯片驱动子程序。RTL8019AS的工作流程包括数据包到电信号的转换以及电信号到数据包的转换，芯片初始化、收包和发包是驱动程序的主要任务。以太网协议（如802.3）由硬件自动处理，对程序员透明。 在数据包处理上，802.3帧结构用于物理信道的收发。在接收数据包时，8019AS会自动添加额外的数据成员，如接收状态、下一页指针和以太网帧长度，方便驱动程序处理。发送数据包则遵循802.3帧的子集格式。发送数据时，将数据包写入芯片RAM，设置发送缓冲区首地址和长度，启动发送命令。接收时，利用循环FIFO队列机制，通过判断CURR和BNRY寄存器的值来确定是否接收到新数据包，并进行相应处理。 开发51单片机的网卡驱动程序需要深入理解硬件工作原理，例如通过实验和状态机分析来理解RTL8019AS的状态变化。虽然8019AS的数据手册可能描述简洁，但通过实际操作和调试，我们可以逐步掌握其工作流程，从而编写出有效的驱动程序，实现51单片机与网络的高效通信。