原標(biāo)題：基于SX52BD單片機(jī)和CS8900A控制器實(shí)現(xiàn)英特網(wǎng)終端的應(yīng)用設(shè)計(jì)

基于SX52BD單片機(jī)和CS8900A控制器實(shí)現(xiàn)英特網(wǎng)終端的應(yīng)用設(shè)計(jì)，主要涉及到硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)以及兩者之間的協(xié)同工作。以下是對(duì)該設(shè)計(jì)的詳細(xì)闡述：

一、硬件設(shè)計(jì)

1. SX52BD單片機(jī)

• 概述：SX52BD是Ubicom公司生產(chǎn)的一款RISC指令集的高速單片機(jī)，具有虛擬外設(shè)功能，即通過軟件對(duì)I/O口進(jìn)行靈活配置，實(shí)現(xiàn)硬件外設(shè)功能（如UART、I2C、SPI等）。其程序存儲(chǔ)器采用Flash，片內(nèi)容量為4096字節(jié)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為SRAM，片內(nèi)容量為262×8位。

• 特點(diǎn)：采用4個(gè)階段傳遞（接收-解碼-執(zhí)行-寫入），每時(shí)鐘周期執(zhí)行1條指令。最大操作頻率可達(dá)100MHz，指令以每10ns的時(shí)鐘周期運(yùn)行。支持在線編程和在線調(diào)試。

2. CS8900A控制器

• 概述：Cirrus公司的CS8900A是用于嵌入式設(shè)備的低成本以太局域網(wǎng)控制器，高度集成設(shè)計(jì)減少了外部器件需求。其內(nèi)部集成了一個(gè)10Mbps的以太網(wǎng)收發(fā)器及所有用于局域網(wǎng)通信的模擬和數(shù)字電路。

• 工作模式：CS8900A有三種工作模式——I/O模式、存儲(chǔ)器模式和直接存儲(chǔ)器模式，默認(rèn)為I/O模式。本設(shè)計(jì)中采用I/O模式，該模式下，CS8900A共有8個(gè)16位的I/O口，與片內(nèi)8個(gè)16位寄存器相對(duì)應(yīng)。

• 接口連接：CS8900A采用8位數(shù)據(jù)總線與SX52BD的RB口相連，地址線與SX52BD的RA口相連。復(fù)位后，SX52BD對(duì)CS8900A有唯一地址。

• 其他元件：設(shè)計(jì)中還涉及到E2023芯片用于信號(hào)轉(zhuǎn)換，RJ45作為網(wǎng)絡(luò)接頭，以及AT24LC256 EEPROM存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)網(wǎng)頁信息。

3. 硬件布局與布線注意事項(xiàng)

• 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)不能混合，信號(hào)線不能走在CS8900A下面。

• 輸出變壓器應(yīng)盡量靠近RJ45接頭，傳輸線和接收線的終端匹配電阻和電容應(yīng)盡量靠近CS8900A。

二、軟件設(shè)計(jì)

1. 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)

軟件部分主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的四層結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層。

• 數(shù)據(jù)鏈路層：由SX52BD控制網(wǎng)卡芯片CS8900完成。系統(tǒng)工作時(shí)，SX52BD首先對(duì)網(wǎng)卡芯片進(jìn)行初始化，并通過寫寄存器控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

• 網(wǎng)絡(luò)層：執(zhí)行IP協(xié)議包，發(fā)送時(shí)將消息進(jìn)行IP打包，接收時(shí)去除IP包頭。

• 傳輸層：通過TCP API進(jìn)行TCP層的編程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

• 應(yīng)用層：管理AT24C256中的資源，處理應(yīng)用層請(qǐng)求和數(shù)據(jù)。

2. 關(guān)鍵函數(shù)與操作

• 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使用TCPAppTxBytes()、TCPAppTxData()和TCPAppTxDone()等函數(shù)。

• 接收數(shù)據(jù)時(shí)，使用TCPAppRxBytes()、TCPAppRxData()和TCPAppRxDone()等函數(shù)。

三、應(yīng)用實(shí)例

該設(shè)計(jì)已成功應(yīng)用于高速公路導(dǎo)引系統(tǒng)中，終端將高速公路上顯示屏的信息及狀態(tài)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)，監(jiān)測(cè)中心軟件通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與終端進(jìn)行雙向通信，滿足了系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求。

綜上所述，基于SX52BD單片機(jī)和CS8900A控制器的英特網(wǎng)終端應(yīng)用設(shè)計(jì)通過精心的硬件布局和軟件編程，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的可靠傳輸和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，具有廣泛的應(yīng)用前景。