51单片机网络通信及ARP协议论文

　　本文主要以SST89E564RD型51单片机和RTL8019AS 网络接口芯片为例，研究了如何将51单片机与网络接口芯片进行硬件的电路连接，并通过将ARP协议进行简化和重新定义，实现了将51单片机接入TCP/IP进行网络通信，对该领域的研究具有一定的借鉴意义。

1 51单片机与网络控制器的连接

　　RTL8019AS 网络接口芯片是台湾 Realtek 公司的代表性产品之一，该芯片基于 ISA 总线结构，性能稳定且价格低廉，在工业企业领域有非常广泛的应用[ 1 ]。

　　1.1 RTL8019AS接口芯片的主要特性

　　RTL8019AS芯片主要优点有：

　　一是支持热插拔(即插即用)的动态检测;

　　二是完全兼容当前主流的NE2000 模式并可在8 位与 16 位两种模式下工作;

　　三是有跳线与非跳线两种模式可供选择;

　　四是支持全双工通信模式，双工通信时信道的传输速率可达到10Mbps;

　　五是内置数据预取功能;

　　六是内置 16K 字节的闪存;

　　七是支持 8/16两种前端总线工作模式，内置8 个中断申请线，同时有16 个I/O地址可供选择。

　　1.2 51单片机与RTL8019AS连接实现网络通信的电路设计

　　1.2.1 RTL8019AS 与 93C46 接口电路

　　93C46接口电路内部存储容量为1Kbits，是四线串行接口EEPROM。RTL 8019 AS芯片在上电或者初始化复位时，首先要从该芯片中读取预设的配置信息才能完成初始化。 93C46 内部存储器的前三个地址空间用于存放 RTL8019AS芯片的上电初始化信息;后5个地址空间用于记录本机地址;0AH-11H 的地址空间分配给制造商存储产品的信息;

　　12H～7FH 的地址空间用于记录即插即用信息。RTL 8019 AS 的EECS引脚连接93C46的CS引脚，EESK引脚连接SK引脚，EEDI引脚连接DI，EEDO引脚连接DO引脚，即由EECS 提供片选信号，EESK 提供时钟信号，EEDI 与 EEDO 定义为串行数据I/O通道。

　　1.2.2 RTL8019AS 与 SST89E564RD 接口电路的硬件连接

　　SST 系列单片机是美国 SST公司生产的一种中高端51系列单片机，SST89 E564RD 单片机是其SST系列单片机中的一个型号。将RTL8019AS 的SD0-SD7 引脚与SST89E564RD 的P0.0-P0.7引脚相连，相连后的引脚通过锁存器与A0-A7引脚相接，同时将74HC573的A0-A5引脚与 RTL 8019AS 的SA0-SA5引脚相接，将SST89E564RD的P0口用作D/A端口。

　　此外，SST89E564RD的 P2.0-P2.6 引脚与 静态存储芯片TMS62256 的高7位地址线引脚相接，组合成访问 TMS的15位地址总线。将SST 89E564 RD的SMEMRB 引脚接+5V，同时将IOCHDRY引脚悬空，JP 引脚为跳线模式，IOCS 16B引脚接地，使 RTL8019AS 工作在 8 位模式[ 2 ]。

　　1.3 网络接口电路的地址定义

　　RTL8019AS中 SA0-SA19 的连接方式如下：SA5-SA7以及SA10-SA19 接 GND，SA8-SA9 接+5V电压，SA0-SA4 接74HC573的A0-A5引脚。SST 单片机可以通过 P0.0-P0.4来选中RTL8019AS 的 32 个I/O端口并相应地对其进行R / W操作。此外，将RTL8019AS 的IORB 和 IOWB 引脚分别与SST89E564RD单片机的 RD 和 WR 相连作为R/W选通信号。

　　然后在 93C46 接口电路的低位00H 单元中写入 00H，将IOS0-IOS3 赋值为 0，这样就可将RTL8019AS 选择 I/O 端口的基本寻址地址定义为 300H，地 址 空 间 就为 00300H-0031FH。