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IPort-3嵌入式以太网转串口模块User ManualUM01010101 V1.08Date: 2020/12/01类别 内容关键词 IPort-3,以太网,串口摘 要IPort-3以太网转串口模块使用说明修订历史目录1. 功能简介 (1)1.1概述 (1)1.1.1IPort-3模块功能特点 (1)1.1.2产品特性 (2)1.2产品规范 (3)1.2.1电气参数 (3)1.2.2机械尺寸 (3)1.2.3温度特性 (4)2. 硬件部分说明 (5)2.1硬件电路说明 (5)2.2硬件连接使用说明 (11)2.3IPort-3的常用应用参考 (11)2.3.1TTL电平的应用 (11)2.3.2232电平的应用 (12)3. 工作模式 (13)3.1TCP Server模式 (13)3.2TCP Client模式 (13)3.3Real COM模式 (14)3.4UDP模式 (14)4. IPort-3模块IP地址 (16)4.1设备IP出厂设置 (16)4.2用户获取设备IP (16)4.3PC机与模块网段检测 (17)5. ZNetCom软件配置 (18)5.1安装配置软件 (18)5.2获取设备配置信息 (19)5.3修改设备配置信息 (21)5.4保存恢复设置 (22)5.4.1保存设置 (22)5.4.2恢复设置 (23)5.5恢复出厂设置 (23)5.5.1通过配置软件来恢复出厂设置 (23)5.5.2通过硬件来恢复出厂设置 (24)5.6升级固件 (24)6. 使用AT命令配置 (25)6.1利用超级终端工具 (25)6.1.1超级终端使用方法 (25)6.2AT命令配置流程图 (29)6.3AT命令 (30)6.3.1使用AT命令概述 (30)6.3.2使用AT命令详细说明 (31)6.3.3控制命令 (34)6.3.4设备信息配置命令 (37)6.3.5串口信息配置命令 (40)6.4AT命令配置实例 (48)7. Web浏览器配置 (50)7.1访客设置模式 (50)7.2管理员配置模式 (51)7.2.1功能设置 (52)7.2.2更改密码 (53)7.2.3备份恢复 (54)8. 固件升级 (55)9. 附录 (61)TCP和UDP中默认已经被占用的端口列表 (61)产品问题报告表 (62)产品返修程序 (63)10. 免责声明 (64)1. 功能简介1.1 概述IPort-3是广州致远电子有限公司开发的一款多功能嵌入式以太网串口数据转换模块，它内部集成了TCP/IP协议栈，用户利用它可以轻松完成嵌入式设备的网络功能，节省人力物力和开发时间，使产品更快的投入市场，增强竞争力。
以太网在各个领域和行业有着非常广泛和深入的应用，这主要源于以太网的高度灵活性和较易实现的特点。
因为以太网具有组网简单，成本低廉，兼容性优秀，连接可靠，以及拓扑调整方便的优点，在作为智能家居，物联网或者无线传感网络的网关方面有其他的网络技术所不具备的优势，从而得到大力的发展和应用。
本文将详细介绍如何使嵌入式系统接入到以太网，如何采用硬件协议栈的方式使您的方案或应用快速高效的连接到互联网，如何实现TCP/IP的通信，以及如何实现上层应用层协议等等。
第1章以太网模型以太网的实现采用层次结构的概念，每一层都有自己的功能，就像建筑物一样，每一层都靠下一层支持，每一层也都为上一层功能的实现打好基础。
实际上，用户接触到的只是最上面的一层，根本感觉不到底层的存在。
要理解以太网，必须从最下层开始，自下而上理解每一层的功能。
1.1五层结构以太网模型有不同的分层方式，ISO（国际标准组织）提出OSI七层网络模型，自上而下分别为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
OSI七层网络模型主要是为了解决异种网络互联时所遇到的兼容性问题。
它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来，也使网络的不同功能模块承担起不同的职责。
由于互联网网络体系结构以TCP/IP协议为核心，因而基于TCP/IP的参考模型将以太网可以分成四层，自上而下分别为：应用层、传输层、网络互联层、网络接口层。
根据我自己的理解，把以太网分成五层比较容易解释。
这五层结构不仅符合OSI结构强调的不同层次承担不同职责的特点，同时也符合TCP/IP协议参考模型协议之间相互支撑、相互调用的逻辑关系。
图1-1-1以太网五层模型如上图所示，最底下的一层叫做“物理层”，也叫“PHY层”，最上面的一层叫做“应用层”，中间的三层（自下而上）分别是“链路层”，也叫“MAC层”、“网络层”和“传输层”。
越下面的层，越靠近硬件；越上面的层，越靠近用户。
1.下列产品中不属于嵌入式系统的是：A) 洗衣机B) 空调机C) 个人电脑D) 电子血压计【解析】广义上讲，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可称为嵌入式系统。
狭义上讲，嵌入式系统强调那些使用嵌入式微处理器构成的具有自己的操作系统和特定功能、用于特定场合的独立系统。
嵌入式系统以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
包括洗衣机、空调机等"白色家电"，也包括心电计、血压计等医疗电子设备；而个人电脑（PC机）不属于嵌入式系统。
所以本题选C。
2.下面关于嵌入式系统的叙述中，错误的是A) 嵌入式系统所涉及的应用领域非常广泛B) 嵌入式系统在数量上远远超过了各种类型的通用计算机系统C) 嵌入式系统与通用计算机都是由硬件和软件两部分组成的D) 嵌入式系统正在逐步取代通用计算机系统【解析】嵌入式系统与通用计算机一样，也是由硬件和软件两部分组成，所涉及到的领域非常广泛，在应用数量上远远超过了各种类型的通用计算机系统。
尽管如此，嵌入式系统与日常使用的通用计算机系统仍有许多不同之处，它们的组成及功能都各有特点，所以各自的市场不同，谈不上取代。
所以本题选D。
3. 数码相机是一种典型的嵌入式系统，下面有关其软硬件组成的叙述中错误的是：A) 它由硬件和软件两部分组成B) 硬件部分既包括CPU，也包括存储器和输入/输出C) 使用闪存卡（如CF卡、SD卡等）作为内存，用于存储所运行的软件D) 软件部分既包括操作系统，也包括应用软件【解析】数码相机是嵌入式系统的典型应用之一。
它由前端和后端两部分组成，前端负责数字图像获取，后端负责数字图像的处理，后端通常是以嵌入式DSP作为核心的SoC芯片，DSP用于完成数字图像处理；此外，数码相机中还有一个超低功耗的8位MCU，负责进行操作控制；高端数码相机配置有实时操作系统和图像处理软件。
使用的闪存卡主要是用来存储照片而不是系统软件。
STM32与RMII通信原理1. 概述RMII（Reduced Media Independent Interface）是一种用于连接嵌入式系统和以太网物理层的接口标准。
STM32是一系列由STMicroelectronics开发的32位ARM Cortex-M微控制器。
本文将详细介绍STM32与RMII通信的基本原理。
2. RMII接口RMII接口包括两对差分信号线，分别是TXD0/TXD1和RXD0/RXD1，用于发送和接收数据。
此外，还有两条控制信号线，分别是CRS_DV和REF_CLK，用于传输时钟和数据有效信号。
3. RMII通信原理RMII通信原理主要涉及PHY（Physical Layer）和MAC（Media Access Control）两个部分。
3.1 PHY层PHY层是物理层，负责将数据从MAC层转换为电信号，以便在以太网上进行传输。
PHY层通常由一个单独的芯片实现，如RMII转MII芯片。
在RMII通信中，PHY层与MAC层之间通过TXD0/TXD1和RXD0/RXD1差分信号线进行数据传输。
当MAC层要发送数据时，数据被编码并通过TXD0/TXD1差分信号线发送到PHY层。
PHY层将接收到的数据解码后，通过RXD0/RXD1差分信号线发送给MAC层。
此外，PHY层还负责生成和提供时钟信号给MAC层。
PHY层通过REF_CLK控制信号线将时钟信号发送给MAC层。
3.2 MAC层MAC层是介质访问控制层，负责管理数据的发送和接收。
MAC层通常由硬件和软件组成，硬件部分包括以太网控制器。
在RMII通信中，MAC层负责将要发送的数据传递给PHY层，并从PHY层接收数据。
MAC层通过控制信号线CRS_DV来指示数据的有效性。
当CRS_DV为高电平时，表示接收到的数据有效，MAC层可以读取数据。
MAC层还负责通过软件控制PHY层的配置和状态。
例如，软件可以通过MAC层设置PHY层的速度和双工模式。
![一种嵌入式系统中以太网接口实现方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/2a3cddeaac51f01dc281e53a580216fc700a53dc.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101035142A [43]公开日2007年9月12日[21]申请号200610056823.1[22]申请日2006.03.07[21]申请号200610056823.1[71]申请人中国科学院声学研究所地址100080北京市海淀区北四环西路21号共同申请人北京中科智网科技有限公司[72]发明人朱晓东 张建东 王劲林 张武 邓峰 齐东向 叶晓舟 武晓华 曾学文 [74]专利代理机构北京泛华伟业知识产权代理有限公司代理人高存秀[51]Int.CI.H04L 29/10 (2006.01)H04L 29/06 (2006.01)权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页[54]发明名称一种嵌入式系统中以太网接口实现方法[57]摘要本发明涉及一种嵌入式系统中以太网接口实现方法，包括以太网帧接收方法和以太网帧发送方法，其中接收方法是一种硬件中断、软件中断和查询结合使用的方法，发送方法是一种变向查询的方法。
本发明的优点是：能够适应各种传输控制与网络协议栈和以太网接口控制器，而且在不增加处理器负担的情况下，提高网络接口模块工作的稳定性，还能够在一定程度内解决小规模系统网络缓冲不足的问题。
200610056823.1权 利 要 求 书第1/1页 1、一种嵌入式系统中以太网接口实现方法，包括以太网帧的接收和以太网帧的发送，其特征在于，所述以太网帧的接收包括如下步骤： 11)接收任务处于等待状态下，以太网接口控制器内部为空，没有任何网络数据；12)当以太网接口控制器一次收到一帧或多帧数据时，触发处理器相应中断，处理器启动该中断服务历程触发接收任务从以太网接口控制器的接收缓存取出一帧数据；13)接收任务接收一帧数据完毕后，通过检查NIC接收状态相关寄存器或者NIC接收缓存使用情况，判断终端是否从网上新收数据；14)若没有新收数据，接收任务回到等待状态；若仍有新收数据，触发以太网接口控制器接收事件对应软中断，启动步骤12)中相同的中断服务例程，系统开始下一个以太网帧的接收；所述以太网帧的发送包括如下步骤：21)发送任务等待发送通道可用；22)发送任务准备发送数据，并将待发送数据复制到发送通道的缓存；23)发送任务启动发送过程；24)发送任务检查接收通道状态，通过检查NIC接收状态相关寄存器或者NIC接收缓存使用情况，判断终端是否从网上收到新数据；25)如果未接收到任何以太网数据，直接退出；如果收到以太网帧，就触发以太网接收事件对应软中断。
第一章1、嵌入式系统的应用范围：军事国防、消费电子、信息家电、网络通信、工业控制。
2、嵌入式系统定义：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软件与硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。
（嵌入式的三要素：嵌入型、专用性与计算机系统）。
3、嵌入式系统的特点：1)专用性强；2）实时约束；3）RTOS；4）高可靠性；5）低功耗；6）专用的开发工具和开发环境；7）系统精简；4、嵌入式系统的组成：（1）处理器：MCU、MPU、DSP、SOC；（2）外围接口及设备：存储器、通信接口、I/O接口、输入输出设备、电源等；（3）嵌入式操作系统：windows CE、UCLinux、Vxworks、UC/OS;（4）应用软件：Bootloader5、嵌入式系统的硬件：嵌入式微处理器（MCU、MPU、DSP、SOC），外围电路，外部设备；嵌入式系统的软件：无操作系统（NOSES），小型操作系统软件（SOSES），大型操作系统软件（LOSES）注：ARM处理器三大部件：ALU、控制器、寄存器。
6、嵌入式处理器特点：（1）实时多任务；（2）结构可扩展；（3）很强的存储区保护功能；（4）低功耗；7、DSP处理器两种工作方式：（1）经过单片机的DSP可单独构成处理器；（2）作为协处理器，具有单片机功能和数字处理功能；第二章1、IP核分类：软核、固核、硬核；2、ARM处理器系列：（1）ARM7系列（三级流水，thumb指令集，ARM7TDMI）;(2)ARM9系列（DSP处理能力，ARM920T）（3）ARM/OE（增强DSP）（4）SecurCone 系列（提供解密安全方案）；（5）StrongARM系列（Zntle产权）；（6）XScale系列（Intel产权）；（7）Cortex系列（A：性能密集型；R：要求实时性；M：要求低成本）3、ARM系列的变量后缀：（1）T：thumb指令集；（2）D：JTAG调试器；（3）快速乘法器；（4）E：增强DSP指令；（5）J：Jave加速器4、ARM{X}{Y}{Z}{T}{D}{M}{I}{E}{J}{F}{S} :x—系列号，y—内部存储管理和保护单元，Z—含有高速缓存。
嵌入式系统硬件体系结构设计一、嵌入式计算机系统体系结构体系主要组成包括：硬件层中涵盖嵌入式微处理器、存储器（sdram、rom、flash等）、通用设备USB和i/oUSB（a/d、d/a、i/o等）。
在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。
其中操作系统和应用程序都可以固化在rom中。
硬件层与软件层之间为中间层，也称作硬件抽象化层（hardwareabstractlayer，hal）或板级积极支持纸盒（boardsupportpackage，bsp），它将系统上层软件与底层硬件拆分开去，并使系统的底层驱动程序与硬件毫无关系，上层软件开发人员无须关心底层硬件的具体情况，根据bsp层提供更多的USB即可展开研发。
该层通常涵盖有关底层硬件的初始化、数据的输出/输入操作方式和硬件设备的布局功能。
3.系统软件层系统软件层由实时多任务操作系统（real-timeoperationsystem，rtos）、文件系统、图形用户USB（graphicuserinterface，gui）、网络系统及通用型组件模块共同组成。
rtos就是嵌入式应用软件的基础和研发平台。
功能层主要由实现某种或某几项任务而被开发运行于操作系统上的程序组成。
一个嵌入式系统装置通常都由嵌入式计算机系统和继续执行装置共同组成，而嵌入式计算机系统就是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层共同组成。
继续执行装置也称作被控对象，它可以拒绝接受嵌入式计算机系统收到的掌控命令，继续执行所规定的操作方式或任务。
本网关硬件环境以单片机s3c2440芯片和dm9000以太网控制芯片为主，实现rj45接口和rs232接口的数据传输。
内容包括硬件环境的初始化，数据的收发控制，封包解包设计，操作系统的移植等。
硬件框图就是直观的将每个功能模块列举，也就是一个基本的模块女团，可以简约的每个模块的功能彰显出。
嵌入式联网解决方案一、概述嵌入式联网解决方案是指将嵌入式系统与互联网相连接，实现数据的传输和远程控制的技术方案。
本文将详细介绍嵌入式联网解决方案的标准格式，包括方案背景、目标、技术架构、实施步骤等。
二、方案背景随着物联网技术的快速发展，越来越多的设备需要实现与互联网的连接。
嵌入式系统作为一种小型化、低功耗的计算机系统，广泛应用于各个领域，如智能家居、智能工厂、智能交通等。
为了实现这些嵌入式设备的远程监控和控制，嵌入式联网解决方案应运而生。
三、目标本方案的目标是实现嵌入式设备与互联网的连接，并能够实现数据的传输和远程控制。
具体目标包括：1. 设备联网：将嵌入式设备与互联网相连接，建立起稳定可靠的通信通道。
2. 数据传输：实现嵌入式设备与云平台之间的数据传输，包括传感器数据、设备状态等。
3. 远程控制：通过云平台实现对嵌入式设备的远程控制，包括设备的开关、参数设置等。
4. 安全性保障：确保数据传输的安全性，采取合适的加密和认证机制，防止数据泄露和攻击。
四、技术架构本方案的技术架构包括以下几个关键组件：1. 嵌入式设备：作为物联网终端，负责采集传感器数据、执行控制指令等。
2. 通信模块：负责嵌入式设备与互联网之间的通信，可以使用无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等）或有线通信技术（如以太网、RS485等）。
3. 云平台：作为数据的中转和处理中心，负责接收嵌入式设备上传的数据，存储和分析数据，并提供远程控制接口。
4. 应用程序：为用户提供可视化界面，实现对嵌入式设备的远程监控和控制。
五、实施步骤本方案的实施步骤如下：1. 硬件选型：根据具体应用需求和成本考虑，选择合适的嵌入式开发板和通信模块。
2. 嵌入式开发：根据硬件选型，进行嵌入式软件的开发，包括传感器数据采集、通信模块驱动、远程控制接口等。
3. 云平台搭建：选择合适的云平台，搭建数据接收和处理的环境，配置相应的数据库和服务器。
4. 数据传输与控制：实现嵌入式设备与云平台之间的数据传输和远程控制功能，确保通信的稳定和安全。
嵌入式系统的通信技术嵌入式系统是现代科技中应用极为广泛的一种系统。
它的特点在于由硬件和软件的结合构成，可以完成特定的功能，适用于各种各样的场合。
而在嵌入式系统中，通信技术则大大促进了系统的交互和联动效果。
下文将详细论述嵌入式系统中的通信技术。
一、串口通信技术串口通信技术是在传输数据时按照字符的顺序，依次将一个或多个字符发送到目标设备的一种通信技术。
串口通信技术在嵌入式系统中被广泛应用，主要是因为其简单、可靠、灵活的特点。
串口通信技术可以用于连接嵌入式设备和电脑、单片机、传感器等外部设备传输数据。
串口通信技术的优点在于其通讯速度快，可靠性高，适用于不同平台的系统间通讯。
另外，串口通信技术的数据处理方式简单，易于实现协议。
二、以太网通信技术以太网通信技术是现代嵌入式系统中最常用的通讯技术之一。
它是一种开放标准，适用于各种不同的嵌入式应用和系统，能够实现高效的数据传输和大规模的网络连接。
以太网通信技术的优点在于其高速、灵活、可靠、安全。
以太网通信技术具有良好的扩展性，可以轻松地满足不同规模、不同功能、不同数据速率的嵌入式应用。
另外，以太网通信技术基于TCP/IP协议进行通讯，既保证了数据传输的稳定性，也保障了数据安全性和完整性。
同时，强大的网络管理和监控功能也是以太网通信技术在嵌入式系统中的一大优势。
三、无线通信技术无线通信技术在嵌入式系统中应用越来越广泛，主要是因为其无线传输的特点。
在嵌入式系统中，无线通信技术主要有蓝牙、Wi-Fi、Zigbee 等。
这些无线通信技术的共同点是能够在无线传输环境下提供高效、快速、稳定的数据传输。
其中，蓝牙通信技术是应用最广泛的无线通信技术之一。
它能够在近距离内实现通讯，并且支持多设备同时连接，无需网络基础设施，这使得它在移动应用中倍受青睐。
另外，蓝牙通信技术也有着良好的保密性和数据完整性保障，对于某些大规模嵌入式系统具有重要的作用。
四、总线通信技术总线通信技术是嵌入式系统中极为重要的通信技术之一。
嵌入式系统与以太网的连接1 引言目前，以太网（ethernet）协议已经非常广泛地应用于各种计算机网络，如办公局域网、工业控制网络等场合，并且还不断地发展。
基于以太网的新技术和联网设备不断出现，以太网已经成为事实上最常用的局域网络标准之一。
但是，基于以太网的嵌入式系统目前并不是很多。
其原因除了嵌入式系统本身运行速度较慢、资源较少且不足以实现以太网的各种协议外，更重要是设计以太网的接口及协议相对比较复杂，使人望而却步。
本文将研讨基于c8051f系列单片机系统的嵌入式系统与10mbps以太网控制器芯片rtl 8019as的接口电路实现及编程方法。
2 嵌入式以太网接口分析2.1 接口组成8位mcu的嵌入式设备通过以太网接口，将8位mcu采集的数据信息，传送到远程服务器。
在这个过程中需要处理网络接口、接收数据的分析、发送数据段的封装等问题。
以10baset以太网为例，发送数据时应该做的工作是首先对需要发送的数据进行曼切斯特编码，然后对编码后的数据进行预处理，使其发送的数据适合10baset的以太网传输，最后把处理好的数据以适当的速度发送到以太网。
同时为了保证数据的有效性，系统还应具有冲突检测和重发功能。
在这个过程中，直接用8位mcu来实现该功能非常困难。
解决的方法是用专门的网络接口芯片nic网络接口卡（nic-netw ork interface card）来实现，这类芯片遵循ieee802.3所规定的csma/cd协议，除了提供物理链路所需的电气性能外，还提供曼切斯特编码、冲突检测和重发功能，可以用很少的外围电路一起完成数据的发送和接收功能。
这样，8位mcu只需要nic芯片提供初始配置和数据接口，这对于8位mcu是没有问题的。
基于以上的分析，8位mcu的嵌入式设备以太网接口部分构成如图1所示:图1 嵌入式设备以太网接口组成2.2 以太网控制芯片——rtl8019as（1） rtl8019as的主要性能l 符合以太网ii与ieee802.3（10base5、10base2、10baset）标准;l 全双工，收发可同时达到10mbit/s的速率;l 内置16kb的sram，用于收发缓冲，降低对主处理器的速度要求;l 支持8/16位数据总线，8个中断申请线以及16个i/o基地址选择;l 支持utp、aui、bnc自动检测，还支持对10baset拓扑结构的自动极性修正;l 允许4个诊断led引脚可编程输出;l 采用cmos工艺，功耗低。
单一电源5v供电。
（2） rtl8019as的内部结构rtl8019as芯片内部包含远程dma（直接存储器存取）接口、本地dma接口、mac（介质访问控制）逻辑、数据编码解码逻辑和其它接口。
这里的dma与平时所说的dma有些不同:rtl8019as芯片的本地d ma操作是由控制器本身完成;而远程dma并不是在没有主处理器的参与下数据能自动移到主处理器的内存中，它指主处理器给出起址和长度就可以读写芯片的ram缓冲区，每操作一次ram地址自动加1，而普通ram操作每次要先发地址再处理数据，速度较慢。
内部结构如图2所示。
3 嵌入式设备网络互连设计方案3.1 电路原理设计c8051f020是美国cygnal公司推出的一种混合信号soc型8位单片机，它是一种完全集成的混合信号系统级芯片，具有与8051兼容的微控制器内核，与mcs-51指令集完全兼容。
内核采用流水线结构，机器周期由标准的12个系统时钟周期降为1个系统时钟周期，70%指令的执行时间为1个或2个系统时钟周期，处理能力大大提高，峰值性能可达25mips。
同时，除具有标准8051的数字外设部件外，c8051- f020片内还集成了构成一个单片机数据采集、控制系统所需要的几乎所有模拟、数字外设及其他功能部件。
这些外设或功能部件包括:用于多种模拟信号的模拟多路选择器、真正12位转换精度的adc，还有能满足特殊功能所需的smbus（i2c兼容）、uart、spi、多个多功能计数器/定时器、以及看门狗定时器（wdt）和电源监视器等数字外设。
c8051f020具有100脚的tqfp封装，功耗低，供电电压为2.7～3.3v，全部i/o、rst、jtag引脚均耐5v电压。
其mcu具有p0～p7共64个通用i/o端口，每个端口引脚都可以被配置为推挽输出或漏级开路输出。
对于rtl8019as，由于其工作电压是5v，而c8051f020的工作电压是3.3v，所以要c80 51f020的输出能更好地驱动5v输入的oled，需要对系统进行额外配置。
除了将对应端口的输出方式设置为“漏极开路”外，还应在电路上将每个端口通过一个上拉电阻接到5v电源，这样可以保证c8051f020的逻辑“1”输出能够被提升到5v。
单片机采用c8051f020芯片，以查询工作方式不断读取rtl8019as状态寄存器。
以远程dma方式发送或读取rtl8019as的数据。
详见图3。
由于网络控制器具有 ethernet（ieee802.3）协议处理功能，系统便可直接rj45连接到以太网（再通过以太网接入 internet）。
本文所设计的系统中选用的rj45连接器为lf1s022，它已经具有电平转换功能，简化了 pcb设计。
值得注意的是，设计pcb时，rj45连接器不能与cpu和网络芯片相距太远，以免对数据传输造成影响。
rtl8019as的tpin+（59脚）, tpin-（58脚）脚是tp 的一对输入脚，能以10mbits/s 的速率从双绞线接收差分曼彻斯特编码的数据。
tpout+（45脚）、tpout-（46脚）是一对曼彻斯特编码的差分tp 输出信号。
为了防止双绞线超载，该输出信号会被提前中断，这样可以减少拥塞。
连接时，这四个管脚分别接到 lf1s022的7、6、5、4脚。
连接器的其他管脚都通过一个电容与地连接。
最后，还必须在50、5 1脚之间接入一个20mhz的晶体振荡器。
图3中扩展的rj45口接入互联网，rtl8019as通过本地dma方式将接收到的数据送到片内sram，或者从片内sram读取数据从rj45口发送出去。
网卡的复位信号rstdrv由单片机的p5.2产生，rstdrv为高电平有效，至少需要800ns的宽度。
由p5.2引脚产生一个1μs以上的高电平就可以使rtl- 8019as芯片复位。
rstdrv从高电平到低电平之后要等多久，单片机才可以对网卡进行操作？复位的过程将执行一些操作，比如将内部寄存器初始化等。
这些至少需要2ms的时间。
为确保完全复位，应该等待更久的时间之后才对网卡操作，比如100ms之后才对它操作。
对rstdrv可以接单片机的一个i/o口线进行网卡的复位，也可以直接将rstdrv跟单片机的reset引脚并联，单片机复位的时候，网卡也复位，以减少一个单片机的引脚使用。
3.2 网卡的初始化网卡在能够正常工作以前，必须先对其进行初始化，一般带有操作系统的计算机上，网卡的初始化由其驱动程序完成。
此例中由于c8051f020单片机是全裸机（不含驱动程序），不仅需要用户自己完成网卡的初始化，还需要用户自己设置网卡的mac（介质访问控制）地址以及对网卡进行读写访问。
初始化需要设置页0与页1的相关寄存器，页2的寄存器是只读的，不可以设置，页3的寄存器不是ne2000兼容的，不用设置。
需初始化的寄存器包括cr、dcr、pbcr、pstart、pstop、isr、imr、pa r0～par5、mar0～mar7、curr、tcr、rcr等寄存器。
初始化函数主要要完成以下诸项工作。
（1）调用复位子程序队rtl8019as进行复位。
有两种复位方式:一是硬件复位，通过拉高拉低reset引脚达到复位rtl8019as的目的;二是软件复位，向if端口读写数据从而使rtl8019as复位。
（2）向命令寄存器cr写入0x21h使rtl8019as处于停止模式，设置寄存器。
（3）设置数据配置寄存器dcr为使用fifo缓存、普通模式、8位数据传输模式，字节顺序为高位字节在前，低位字节在后。
设置rbcr0、rbcr1寄存器为0，即读取ram字节数。
（4）设置接收和发送缓冲区起止地址。
pstart接收缓冲区的起始页地址0x46;pstop接收缓冲区的结束页地址0x80;bnry指向最后一个已经读取页的指针0x46;tpsr发送页的起始地址0x40;curr芯片写内存指针，它指向当前正在写的页的下一个页，即初始化时指向0x47。
（5）设置rcr接收配置寄存器为0xcc，使用接收缓冲区，仅接收自己的地址的数据包（以及广播地址数据包）和多点播送地址包，小于64字节的包丢弃，校验错的数据包不接收。
设置tcr发送配置寄存器为0 xe0，启用crc自动生成和自动校验，工作在正常模式。
（6）设置mar0～mar8为0，清除多播地址寄存器;设置isr为0xff，清除中断状态寄存器;设置中断屏蔽寄存器imr为0，屏蔽所有中断请求。
（7）将物理地址写入par0～5物理地址寄存器。
（8）最后设置tcr发送配置寄存器为0xe0;设置命令寄存器cr为0x22，芯片进入正常工作状态，rtl8 019as初始化完成。
初始化时，必需指明嵌入式设备的48位硬件地址和广播地址，并正确设置它的ip地址、子网掩码和默认网关。
工业控制一般都在一个同级局域网内部进行，因此可以直接令网关的ip地址为0。
其主控制流程如图4所示。
4 结束语本文分析了嵌入式设备与以太网接口的组成，简要介绍了rtl8019as和c8019f芯片，并给出了嵌入式mcu与以太网控制芯片的硬件连接及其软件设计。
该设计以数据采集为例的，在工业生产中有很大的现实意义。
