用Ax88796实现SA1110的以太网接口

1、用ax88796实现sa1110的以太网接口研究微处理器sa1110与以太网控制器ax88796在实际应用中的硬件衔接问题；给出软件设计方面的一些注重事项，为sa1110的网络应用提供一种参考。intel公司的strong sa1110是一款主要面对嵌入式应用的高性能32位微处理器，目前已经被广泛应用在pda等手持设备上。sa1110最高主频可达206 mhz，具有内存管理单元(mmu)和大容量的命令/数据高速缓存(16 kb/8 kb)，兼容sdram、smrom等多种存储设备，并带有和pcmcia控制器。1 ax88796简介ax88796是台湾asix公司推出的ne2000兼容迅速以太网

2、控制器。其内部集成有10/100 mb/s自适应的物理层和8k%26;215;16位的sram，支持mcs-51系列、80186系列以及mc68k系列等多种cpu类型。ax88796执行基于ieee802.3/ieee802.3u 局域网标准的10mb/s和100mb/s以太网控制功能，并提供ieee802.3u兼容的媒质无关接口mii(media independent interface)，用以支持在其它媒质上的应用。此外，ax88796还提供可选用的标准打印接口，可用于衔接打印设备或用作通用i/o端口。其结构框图1所示。ax88796的地址总线sa9:0与数据总线sd15:0分离与cpu

3、的地址/数据总线相连。cpu通过i/o读写ne2000寄存器来控制ax88796的工作状态，通过远程dma fifos与ax88796的内部缓存sram举行数据交换。sram与mac核之间举行local dma将数据发送至mac层，再经由内部的phy层发送至rj45接口，或者经过mii接口送至外部的物理层芯片。seeprom接口可以用来衔接串行eeprom。eeprom可用于存储mac地址，供ax88796每次初始化时读取。2 硬件接口ax88796的cpu1:0两个输入引脚用来设置与不同cpu总线衔接时ax88796的工作模式。在asix公司官方提供的资料中，ax88796在与sa1110衔

4、接时，是将这两个引脚都拉低，也即设为isa总线模式。但实际应用中发觉这样设置，在对ax88796奇地址寄存器举行8位数据宽度的拜访时存在问题：无论写入何值，读出值总为00h（因为ax88796是ne2000系列的以太网控制器，其mac层的控制寄存器都采纳8位数据宽度，因此存放地址有奇偶之分；而cpu在对ax88796的控制中，需要对其寄存器举行8位数据宽度的读写）。最初的疑惑是，对ax88796的奇地址寄存器无法正确写入数据。但用抓取数据总线上的信号，发觉sa1110已经正确送出数据；并且当对ax88796的奇地址寄存器举行读操作时，ax88796在数据总线d7:0上送出的数据正是此前sa11

5、10向其奇地址寄存器写入的数据。也就是说，数据已经被正确写入了ax88796的奇地址寄存器中，但sa1110从中读取数据时浮现了问题。按照ax88796资料中的相关解释，在isa总线模式下，对其ne2000寄存器举行8位数据宽度操作时，高8位数据线d15:8是被内部拉低的。因此，数据都是在数据总线d7:0上举行传送的，而ax88796由地址线a0上信号电平的凹凸来推断所拜访地址的奇偶，如表1所列。表1 ax88796在isa总线模式下的读写操作(a)isa总线模式下的读操作操作模式csbhea0iordiowrsd15:8sd7:0空闲模式hxxxx高阻高阻字节拜访llhhlhllhh无效无效

6、偶字节数据奇字节数据双字节拜访llllh奇字节数据偶字节数据(b)isa总线模式下的写操作操作模式csbhea0iordiowrsd15:8sd7:0空闲模式hxxxxxx字节拜访llhhlhhhllxx偶字节数据奇字节数据双字节拜访lllhl奇字节数据偶字节数据h-高电平，l-低电平，x-不确定sa1110最大支持32位数据总线，它在举行不同宽度的数据读写时，有其自身的一套机制：在对奇地址举行8位数据宽度的写操作时（如写19h），地址线a0送出1，而数据总线d31:24、d23:16、d15:8、d7:0上同时送出该8位数据（即送出19191919h）；在对奇地址举行8位数据宽度的读操作时，

7、地址线a0送出1，数据总线d15:8上的数据作为有效数据被读入sa1110的内部寄存器，而其余数据线上的数据被丢弃。由此可见，当sa1110对ax88796的奇地址寄存器举行8位数据宽度的读操作时，ax88796在数据总线d7:0上送出的有效数据，被sa1110丢弃了；而数据总线d15:8上的值00h被误认作有效数据读入了sa1110。这就说明了为什么对ax88796奇地址寄存器可以正确写入却无法正确读取的问题了。综合上面的分析，在实际中采纳的接口电路 2所示。ax88796的cpu0上拉，cpu下拉，设置它工作在186总线模式下。sa1110的地址线a0经反向器后接至ax88796的引脚，用

8、来确保sa1110对ax88796的控制寄存器的拜访都为8位数据宽度。试验证实，这并不影响ax88796作remote dma时与sa1110之间的16位数据宽度传输。sa1110的gpiox引脚可以复用作中断输入，因此用来衔接ax88796的中断输出ireq。3 软件方面因为ax88796是ne2000兼容芯片，所以 kernel中的驱动ne.c、8390.c只需作较少的改动就可以用来驱动sa1110平台上的ax88796：将ne.c中的侦测端口地址列表netcard_portlist的初始赋值改为kernel中为ncsx所映射的虚拟地址。将ne.c里的中断侦测程序段去掉，分配dev->irq=irq_gpiox；而在8390.c中的每次enable_irq函数前，将gpiox设置为升高沿触发。因为ax88796具有自立的端口被用来支持对eeprom的拜访，因此ne.c中拜访eeprom所实行的remote dma方式应改