以太网控制器

嵌入式以太网控制器不错的选择

一：MC9S12NE64（MCU）：单芯片以太网连接

网络设备、工业控制、安全系统、照明控制、电源监控以及自动售

货机远程接入系统的设计人员都可以采用飞思卡尔半导体的单芯

片以太网解决方案，为他们的设备增加连接通道。

飞思卡尔的MC9S12NE64通过一个微控制器单元（MCU）提供完

整的以太网连接解决方案。它是一款16位微控制器，可与第三方

的TCP/IP协议栈相匹配，再采用Metrowerks的CodeWarriorTM开

发工具的快速设计理念，从而实现低成本的终端节点以太网解决方案。MC9S12NE64具有使用简便、性能优良、价格低廉（多芯片以太网解决方案的价格可能非常高）的特点，并提供了足够的增长空间。这些都要归功于64 KB闪存能实现快速编程，并将产品快速投放市场。MC9S12NE64包含内置的以太网媒体访问控制器(EMAC)、10/100以太网物理层（EPHY）和片内闪存存储器。此外，它还带有2个串行通信接口（SCI）、1个4通道定时器、1个串行外设接口（SPI）、1个I2C接口、1个10位模数转换器（ADC）。MC9S12NE64基于强大的HCS12内核。它采用飞思卡尔的0.25μ闪存工艺，可以为那些需要更大内存、更多外围设备和更高性能的应用提供从68HC08、68HC11和68HC12体系结构进行升级移植的换代产品。

====================================================================== 电源电压/性能

3.3 V ±5% 运行

-40°C 到+85°C, -40°C 到+105°C

内置外围设备

8通道、10位模数转换器(ADC)

4通道、16位计时器

运行正常监控(COP)

键盘中断

多达70个通用输入/输出通道(GPIO)

可选封装

80脚TQFP-EP

112脚LQFP

25 MHz HCS12 内核

内存

64 KB 闪存

8 KB RAM

通信

10/100 兆以太网媒介访问层接口（EMAC）

10/100 兆以太网物理层接口（EPHY）

两个串行通信接口(SCI)

串行外围设备接口(SPI)

I2C接口

====================================================================== 二：AX88796A以太网控制器

由ASIX推出这款产品是为嵌入式设备设计的，提供8/16bit 10/100M快速以太网连接功能，

内建有PHY和8K³16bit的SRAM。

支持8bit和16bit的CPU接口，支持MCS-51、80186、MC68K等多

个系列处理器以及ISA总线，采用IEEE802.3/IEEE802.3u LAN标准，

提供MII接口支持多媒体应用。通过ASIX的这个产品，家庭多媒体

网络设备可以降低成本，同时芯片兼容2000，可以方便软件驱动开发和硬件设计工作。

三：LAN91C96以太网控制器

LAN91C96是SMSC公司生产的专门用于嵌入式产品的10M以太网控制器。其优良的性能、低功耗及小尺寸，使LAN91C96成为嵌入式NIC中的主流产品。

1 主要特点

◆支持IEEE802.3(ANSI8802-3)以太网标准

◆全双工收发方式，具有睡眠模式

◆6KB的片上RAM

◆与处理器接口可采用PCMCIA、ISA或Motorola 68000

◆支持先进的传输队列管理

◆硬件MMU

◆通过串行EEPROM选择性配置

◆全双工传输模式

◆可连接同轴电缆和双绞线，支持10Base5、10Base2、10BaseT，并可自动检测所连介质◆高级的电源管理特性

◆支持“Magic Packet”电源管理技术

◆低功耗的CMOS设计

2 内部原理

LAN91C96网卡控制其内部集成了6KB的RAM，用来存放数据包。内部的MMU、判决器和DMA对数据包的传输发送进行有效的管理。CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突避免)模块集成了IEEE 802.3 MAC层协议，负责监听网络情况和地址过滤，若目的地址是LAN91C96的地址、广播地址或多播地址，则接收此数据包，否则抛弃。内部物理接口(PHY)包含一个ENDEC和10BaseT Transceiver。编解码器(ENDEC)负责曼彻斯特(Manchester)编解码，并提供标准6脚连接单元接口(AUI)，外接同轴传输接收器，应用10Base2/5。传输数据时，10BaseT Transceiver负责把主控制器传过来的反向不归零码(NRZ)数据转换为Manchester数据，并以适当的电平加以驱动；接收时负责连接完整性测试。外接的串行电可擦除只读ROM(EEPROM)中可存储网卡的MAC地址，当OS启动加载网卡时，以太网控制器就从EEPROM的固定地址中读取MAC地址并存储在相应的寄存器中。

3 工作原理

LAN91C96内部6KB的RAM为数据包的传输接收提供缓冲，使全双工工作模式下数据传输率可达10Mbps；MMU把RAM分成256B的页，并负责为每个数据帧分配一个或多个页。

当主处理器传输数据时，MMU首先根据数据大小为其在RAM中分配若干页。在数据传送到RAM时，此数据帧的帧号也在TX FIFO中排队，然后此数据帧在轮到时传送到PHY 模块进行Manchester编码，最后根据CSMA/CD协议把此数据帧传送到相应的介质上。

在介质上有数据时，LAN91C96将数据帧复制一份并传送到ENDEC模块进行Manchester解码，而CSMA/CD模块根据该数据帧头的目的地址是否为本网卡MAC地址、广播或多播地址来决定此数据帧的取舍。若地址匹配，MMU为其在RAM中开辟相应大小