Circuite pentru Rețea

2. CIRCUITE PENTRU RETEA

În acest capitol vor fi prezentate circuite interfata de retea Ethernet si Internet. În primul

rând vor fi prezentate doua circuite controller de retea, RTL8019 si CS8900A, interfete între o

unitate centrala (care poate fi un PC si conexiunea se face pe ISA sau un microcontroller) si

reteaua Ethernet. Sunt prezentate exemple de conectare atât la ISA cât si la doua

microcontrollere diferite. Este prezentat apoi circuitul SEIKO S-7600 care gestioneaza hardware

stiva TCP-IP si datorita caruia conectarea la Internet a unui sistem cu microcontroller poate fi

realizata mult mai usor. La sfârsit este prezentat un circuit W89C982 care gestioneaza transferul

datelor prin canalele UTP de retea Ethernet (are functia de hub de retea).

Obligatoriu la nivel de schema bloc si principiu de functionare

2.1.Circuitul interfata de retea RTL 8019

(producator REALTEK)

RTL 8019 este un controller de retea Ethernet care ofera o solutie simpla si performanta

aplicatiilor cu transfer de date prin retea. Circuitul permite transfer full duplex pe UTP (si daca

placile de retea sunt cuplate între ele printr-un switch adecvat) marind rata de transfer de la

10Mbps la 20Mbps. Circuitul suporta 3 nivele de economie de energie: mod adormit, mod oprit

(Power Down) dar cu tactul în functiune si mod oprit cu tactul oprit.

La RTL 8019 poate fi conectata o memorie ROM numita BROM (Boot ROM) din care se

poate încarca un set de date care vor aduce sistemul de operare de pe server, caz în care statia

conectata nu are nevoie de hard disc (aplicatie importanta la sistemele care comanda

automatizari). Memoria ROM poate fi de 16K, 32K sau 64K si poate fi citita de sistem prin

interfata ISA, începând de la o adresa configurabila. Dupa incarcarea sistemului de operare

memoria BROM poate fi invalidata pentru a elibera zona de adrese ocupata.

Pentru a mari viteza de transfer, cadrele receptionate sau cele de emis pot fi stocate într-o

memorie locala SRAM cuplata la RTL 8019. Se pot conecta pâna la 32Kocteti SRAM. Exista

variante de RTL 8019 cu memorie SRAM integrata.

Configuratia si parametrii de initializare pot fi stocati într-o memorie seriala EEPROM

cuplata la circuit. Aceasta memorie (de tip 9346) poate fi programata în circuitul cu RTL 8019.

Schema bloc simplificata a circuitului RTL 8019 este data în figura 2.1:

Fig. 2.1. Schema bloc a circuitului RTL 8019

Programarea circuitului se realizeaza cu un set de registre citite /scrise de procesor la

adrese de I/O. Aceste adrese sunt relative la o adresa de baza I/O care poate fi selectata la

initializare (una din 16 adrese posibile).

Linia de întrerupere cu care lucreaza circuitul poate fi programata ca una din 8 linii

posibile.

Programarea adresei de baza de I/O, a dimensiunii memoriei BROM, linia de întrerupere

se fac la initializare prin jumperi. Desigur ca unii parametrii pot fi modificati prin scrierea

registrelor de configurare. Circuitul selecteaza automat între transmisia 10BaseT sau AUI

(Attachement Unit Interface). Mediul de transmisie (cablu coaxial sau cablu torsadat (UTP))

trebuie specificat cu jumperi.

Semnalele la pini pentru circuitul RTL 8019 se împart în mai multe categorii:

Semnale de interfata cu procesorul (compatibile ISA):

• AEN Address Enable;

• INT7-0 cereri de întrerupere, dintre care numai una este selectata la un moment dat.

Circuitul citeste aceste linii în registrul INTR pentru a monitoriza eventualele

conflicte;

• IOCHRDY se introduc stari de WAIT care prelungesc ciclul de magistrala;

• IOCS16 selecteaza transferuri pe 8 sau 16 biti;

• IORB indica un ciclu de citire (din perspectiva procesorului);

• IOWB indica un ciclu de scriere (din perspectiva procesorului);

• RSTDRV - RESET (cu nivel 1 logic);

• SA19-SA0 magistrala de adrese;

• SD15-SD0 magistrala de date;

• SMEMRB indica un ciclu de citire din memorie (din perspectiva procesorului).

Interfata cu memoria:

• MA13-0 adrese pentru SRAM;

• MD7-0 date pentru SRAM;

• MRDB strob de citire pentru SRAM;

• MWRB strob de scriere pentru SRAM;

Interfata cu

magistrala

ISA

Serializare/ deserializare

Codare/ decodare

Introducere/ recunoastere

adresa proprie

Interfata cu mediul de

transmisie

10BaseT

AUI

Memorie

proprie

SRAM

16Kocteti

Comanda

memoriei

EEPROM

Comanda

memoriei

SRAM

externe

Comanda

memoriei

BROM

• MCSB selectare SRAM.

• BCSB selectare BROM;

• BA21-14 adrese pentru BROM;

• BD7-0 date pentru BROM;

• EECS selectare EEPROM;

• EESK ceas serial pentru EEPROM;

• EEDI date de intrare seriale pentru EEPROM;

• EEDO date de iesire seriale pentru EEPROM;

Pini definiti pentru lucrul cu jumperi. Aceste semnale sunt citite la RESET:

• JP, se selecteaza modul de lucru cu jumperi. Daca nu, se valideaza modul PnP (Plug

and Play);

• PnP, în mod PnP se selecteaza daca se tine cont de continutul memorie EEPROM la

configurare;

• BS4-0 selecteaza dimensiunea memoriei BROM;

• IOS3-0 selecteaza adresa de baza de I/O;

• IRQ2-0 selecteaza o linie de întrerupere din INT7-0.

Semnale de interfata cu mediul de transmisie:

• CD+, CD- semnalul diferentialde la AUI care indica coliziune;

• RX+, RX- semnalul diferential de la AUI de date receptionate;

• TX+, TX- semnalul diferential de la AUI de date emise;

• TPIN+, TPIN- date de intrare de la UTP (10Mbps, codate Manchester);

• TPOUT+, TPOUT- date de iesire la UTP;

• X1 intrare de tact de la un generator extern sau cristal de 20Mhz;

• X2 la masa pentru generator extern sau la cristal.

Semnalizare:

• LEDBNC este 1 când se seteaza modul BNC;

• LED0 este 1 când se realizeaza conectarea;

• LED1, LED2 este 1 la receptie, respectiv la emisie;