/
１９２２科学技术与工程９卷
图２家庭网关的硬件原理框图
３软件设计与实现
软件部分主要包括以太网控制器接口软件的设计和嵌入式ＴＣＰ／ＩＰ协议栈的开发。

３．１以太网控制器软件设计Ⅱ１
以太网控制器ＲＴＬＳ０１９ＡＳ接口软件的设计部分是主要用来实现以太网控制器的数据发送和数据接收。

程序主要分三大部分：
３．１．１初始化过程
网络接口控制芯片ＲＴＬＳ０１９ＡＳ有两种复位方法，一是可以通过把其复位引脚ＲＳＴＤＲＶ置高为电平进行冷复位；－－是可以通过读写其复位端口ＲＳＴＰＯＲＩ进行热复位。

复位后，中断状态寄存器的ＲＳＴ标志位为ｌ，此时为离线工作状态，即不能发送或接收数据帧。

为了使接口控制芯片启动并处于准备接收或发送数据的状态，需要进行一系列初始化工作。

３．１．２接收过程
将ＲＴＬ８０１９ＡＳ内置存储空间的一部分指定为缓冲环的地址空间。

页起始地址由ＰＳＴＡＲＴ寄存器指定，页终止地址由ＰＳＴＯＰ寄存器来指定，页起始地址与页终止地址相邻，构成循环队列式的缓冲环结构。

ＣＵＲＢ寄存器指向新接收到的帧存放的起始页，作为本地ＤＭＡ的写指针；ＢＮＲＹ寄存器指向未读的帧的起始页，作为远程ＤＭＡ的读指针。

当ＣＵＲＢ寄存器追上ＢＮＲＹ寄存器，表示接收缓冲环已满，后续接收到的帧会被丢弃；当ＢＮＲＹ寄存器追上ＣＵＲＢ寄存器，表示接收缓冲环已空。

接收帧时。

首先ＲＴＬＳ０１９ＡＳ接收网络上的数据帧，然后通过本地ＤＭＡ通道将接收到的数据帧放在接收缓冲环中。

当无错误的接收到一帧数据后，中断状态寄存ＩＳＲ中的ＰＲＸ标志位置为０。

再通过远程ＤＭＡ通道由嵌入式微处理器将接收缓冲环的数据帧由数据总线读入存储单元。

当远程ＤＭＡ读操作完成后，ＲＴＬＳ０１９ＡＳ将中断状态寄存器ＩＳＲ中的ＲＤＣ位置为０，通过此标志位的状态可判断远程ＤＭＡ读操作是否结束。

数据帧的接收可采用中断或查询方式进行，采用查询式接收帧的程序流程如图３所示。

ＣＲ寄存器中的ＲＤ２，ＲＤＩ，ＲＤＯ这３个位组合起来设定ＤＭＡ的有关操作。

００１则启动远程读操作；０１０则启动远程写操作：０１１则发送网卡数据包；１奉宰则终止或结束ＤＭＡ的读写操作。

设置ＣＩＬ扁动在线工作状态
是
否
否进入其他处理设置ＲＳＡＲ０，Ｉ，ＲＢＣＲＯ，１寄存器
设置ＣＲ启动，ＤＭＡ读
循环四次读ＲＤＭＡＰＯＲＴ得帧长度
设置ＲＳＡＲ０，ｌ，ＲＢＣＲ０，Ｉ寄存器
设置ＣＲ启动，ＤＭＡ读
根据帧长读ＲＤＭＡＰＯＲＴ，读出该帧
读出ＣＵＲＲ和ＢＮＲＹ的寄存器值
图３接收帧的程序流程图
３．１．３发送过程
发送帧时，发送方将待发送的数据按帧格式要求
封装成帧，再通过处理器的Ｉ／Ｏ通道和网络接口控制。