文章主要介紹了一個基于三星ARM9芯片S3C2440嵌入式系統的以太網接口電路設計方案，采用了工業級以太網控制器DM9000AEP成功實現了嵌入式系統網絡數據交換。論文在重點闡述了網絡接口電路基礎之上，對Windows CE系統控制軟件部分DM9000AEP的驅動程序和注冊表項進行了具體分析。

隨著微電子技術和計算機技術的發展，嵌入式技術得到廣闊的發展，已成為現代工業控制、通信類和消費類產品發展的方向。以太網在實時操作、可靠傳輸、標準統一等方面的卓越性能及其便于安裝、維護簡單、不受通信距離限制等優點，已經被國內外很多監控、控制領域的研究人員廣泛關注，并在實際應用中展露出顯著的優勢。本文提出了一種基于DM9000AE網絡接口芯片和32位三星ARM9處理器S3C2440嵌入式系統的以太網接口的設計方案，并在Windows CE操作系統上開發移植了網絡驅動程序實現網絡的接入。

2. DM9000AE工作原理

2.1 DM9000的主要特性和總體結構

DM9000AE是DEVICOM（***聯杰國際）研發的一款10/100M快速以太網控制芯片。DM9000AE實現以太網媒體介質訪問層（MAC）和物理層（ PHY）的功能，包括MAC數據幀的組裝/拆分與收發、地址識別、CRC編碼/校驗、MLT-3編碼器、接收噪聲抑制、輸出脈沖成形、超時重傳、鏈路完整性測試、信號極性檢測與糾正等。DM9000AE內部邏輯結構如圖1所示。

DM9000AE具有以下主要性能：①48管腳的LQFP封裝，管腳少體積小；②支持8/16位數據總線；③適用于10Base-T和100Base-T，10/100M自適應，適應不同的網絡速度要求，④內置16KB的SRAM，用于收發緩沖，降低對主處理器的速度要求；⑤支持IP /TCP /UDP加速，減輕了CPU負擔，提高網絡速度；⑥支持Back pressure半雙工流量控制，與IEEE802.3u兼容，支持IEEE802.3x全雙工流量控制；⑦20ns響應時間，2.5V/3.3V低功耗。

圖1 DM9000AE內部邏輯結構

2.2 工作原理

DM9000AE可與微處理器以8 bit或16 bit的總線方式連接，并可根據需要以單工或全雙工等模式運行。在系統上電時，處理器通過總線配置DM9000AE內部網絡控制寄存器 （NCR）、中斷寄存器（ISR）等，完成DM9000AE的初始化。隨后DM9000A進入數據收發等待狀態。

當處理器要向以太網發送數據幀時，先將數據打包成UDP或IP數據包，并通過8 bit或16bit總線逐字節發送到DM9000A的數據發送緩存中，然后將數據長度等信息填充到DM9000AE相應寄存器內，隨后發送使能命令，DM9000AE將緩存的數據和數據幀信息進行MAC組幀，并發送出去。

當DM9000AE接收到外部網絡送來的以太網數據時，首先檢測數據幀的合法性，如果幀頭標志有誤或存在CRC校驗錯誤，則將該幀數據丟棄，否則將數據幀緩存到內部RAM，并通過中斷標志位通知處理器，處理器收到中斷后對DM9000AE接收RAM的數據進行處理。

DM9000AE自動檢測網絡連接情況，根據網速設置內部的數據收發速率為10Mb/s或100 Mb/s。同時，DM9000AE還能根據RJ45接口連接方式改變數據收發引腳的方向，因此無論外部網線是采用對等還是交叉方式，系統均能正常通信。