基于DS80C410串口至以太網接口轉換器的實現

介質無關接口（MII）：包括兩個基本模塊，即MII I/O模塊和MII管理模塊。MII I/O模塊提供獨立的發送和接收數據路徑和物理層網絡狀態信號輸入，MII管理模塊執行2線串行通訊總線便于訪問物理層寄存器。

地址檢測模塊（Address Check）：監控所有輸入數據包的目的地址，根據CPU配置的過濾標準決定是轉發還是丟棄。地址檢測結果和幀類型信號位一起由BCU存入數據包接收狀態字中。

發送/接收緩沖寄存器（Tx/Rx）：DS80C410用8KB內部SRAM作為發送/接收數據包的緩沖寄存器，CPU可用MOVX指令訪問數據存儲器，BCU也可以訪問SRAM，在需要存儲或找回以太網數據包信息時可自動讀/寫緩沖寄存器。

電源管理模塊(Power Management)：可以通過CPU設定為休眠模式，在不處理以太網通信時以便節省電源[1]。

2.2 LXT972ALC簡介

LXT972ALC是一個遵守快速以太網協議的接口收發芯片，支持10/100MAC的標準MII，它是物理層設備，完成參考模型中以IEEE802.3標準定義的物理編碼子層、物理媒體附加層和物理媒體獨立子層的功能。LXT972ALC設備實現了標準IEEE802.3定義的MII提供了從MAC到LXT972ALC數據傳輸的獨立通道。每一個通道都有各自的時鐘、數據總線和控制信號[3]。MAC每一次發送都使用先導模式，當LXT972ALC檢測到先導符時，它發送一個幀開始符，然后進行編碼和發送數據包的剩余部分，包含包數據和CRC。當包結束時，LXT972ALC發送包結束分解符，然后轉為發送空閑標識符。

2.3 轉換器的硬件連接

基于DS80C410串口至以太網接口轉換器的硬件連接如圖2所示。

串口采用MAX202實現TTL電平到RS232電平的轉換，通過RS232標準接口（DB9）接入外部串口設備。以太網收發器的輸出經過網絡變壓器的隔離接入RJ45通過5類雙絞線電纜連接10/100BASE-T以太網。

3 軟件部分

DS80C410 MCU內部64KB的ROM程序中包含完全符合工業標準的完整的TCP/IP IPv4/v6 協議棧，搶占式調度程序和可以裝載應用程序的網絡引導程序、串口引導裝載程序。系統啟動時，ROM對單片機的串口0進行初始化，微控制器通過串口0和開發主機通信，向Flash寫入程序。應用程序使用Java來開發，借助軟件開發工具包TINI SDK在開發主機上完成，TINI SDK將DS80C410中的硬件部分虛擬成Java的類，通過調用相關的方法實現對硬件的操作。TINI SDK提供了Java程序的運行環境，在主機上開發Java應用程序經過轉換，即可在目標系統上運行。以串口設備到以太網服務器數據流傳輸程序為例，包括串口到以太網主線程、維持線程，串口發送、串口接收子線程。各流程圖分別如圖3 、4、5、6所示：