目前，以太网（Ethernet）协议已经非常广泛地应用于各种计算机网络，如办公局域网、工业控制网络、因特网等场合，并且还不断地在发展。单片机或微控制器（MCU）（也称为嵌入式系统）已经在各个领域得到了广泛的应用。目前绝大多数系统都是以MCU为核心，与监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。如果嵌入式系统能够连接到Internet，则可以方便、低廉地将信息传送到世界上的任何一个地方。因此单片机如何控制以太网网卡进行传输数据，如何加载TCP/IP协议连接到互联网，这些都是一些具有挑战性的问题［1，2］。单片机上网研究最多的一个方案就是用单片机驱动ISA总线网卡或者是驱动基于ISA总线的以太网控制芯片。但是，近年来，随着ISA总线在台式电脑上的消失（PC98以后的标准已经取消了ISA总线），ISA总线的设备也不断减少，而且很多生产ISA网卡芯片的厂家已经停止生产ISA网卡芯片。在计算机上，多数设备用的是PCI总线，因此如何制造低成本的PCI总线的以太网接口设备，如何用单片机来驱动PCI总线网卡，已成为目前计算机工业控制系统的燃眉之急。然而用只有16位地址总线、8位数据端口的8位单片机来直接驱动有32位地址数据复用总线及其他各种信号线的PCI总线网卡，几乎是不可能的。

为此，本文中采用PCI 9054接口芯片作为沟通单片机与PCI设备间的桥梁，设计实现了单片机与PCI网卡间的可靠通信任务，并提供了主要硬件接口电路和主要程序原代码。

1 PCI9054芯片介绍

1.1 PCI9054主要特性

PCI9054是由美国PLX公司生产的先进的PCI I/O加速器，他采用了先进的PLX数据管道结构技术。符合PCIV2,2规范的32 位33 MHz总线主控接口控制器可获得高达132 Mb/s的PCI突发传输速度。通用总线主控接口配备先进的数据流水线架构(Data Pipe Architecture(tm))，包含2个DMA引擎，可编程目标、起始器数据传输模式和PCI信息传输等功能。

1.2 PCI9054本地总线工作模式介绍

PCI9054芯片连接的本地端总线有3种工作模式：M模式、C模式和J模式。可利用模式选择引脚加以选择，其中C模式时序较为简单。为此，本方案设计选择PCI 9054工作在C模式。当PCI9054工作在C模式时，其数据传输采用直接数据传输方式，按数据传输的控制方式，他又分为3种传输模式，如表1所示。

本方案设计采用PCI初始化器模式，通过本地端的单片机来控制PCI9054芯片，然后通过PCI9054芯片来驱动PCI总线上的网卡，在这里PCI9054芯片就象一个桥梁，连接了2个不同的总线设备。其读写工作原理如图1所示。

 1.3 PCI9054寄存器简介

PCI9054内部提供了5种寄存器：PCI配置寄存器，本地端配置寄存器，运行时间RUNTIME寄存器，DMA寄存器和I2O信息寄存器。在本方案设计中，我们主要用到2种配置寄存器：PCI配置寄存器和本地端配置寄存器，下面对这2种寄存器的功能做简要介绍。

PCI配置寄存器也就是我们常说的PCI配置空间，他提供了配置PCI的一些信息。其中VenderID，DeviceID，RevisionID，HeaderType，ClassCode用于PCI设备的识别。命令寄存器（Command）包含设备控制位，包括允许存储器读写响应等。状态寄存器（Status）用于记录PCI总线的相关事件。PCI配置寄存器提供了6个基地址寄存器，这些基地址都是在系统中的物理地址范围内，其中BASE0和BASE1都是用来访问其他配置寄存器的基地址，BASE1是其他配置寄存器映射到PCI端内存的基地址，BASE2是其他寄存器映射到PCI端I/O的基地址。所以可以通过PCI端内存和PCI端I/O来访问LOCAL配置寄存器与其他3种寄存器。BASE2～5四个空间提供了访问本地端所接的4个芯片（当然可以少于4个），他们将本地端的芯片通过本地端地址（在LOCAL配置寄存器中设）翻译成PCI的地址，也就是将本地的芯片映射到系统的内存或I/O口。这样使得用程序操作这一段内存（或I/O）实际上就是对本地的芯片操作。

本地端配置寄存器提供了本地端的一些信息，在本方案设计中，主要是通过配置本地端配置寄存器来将本地端的单片机读写指令、周期转换成PCI端的读写指令及周期。也就相当于将PCI端网卡上的芯片及存储器映射到本地端，与本地端的存储器统一编址，这样单片机只要能访问本地端的内存，那么就能用来访问PCI总线上的网卡。

PCI9054工作时需要一个配置芯片E?2PROM，以便在PCI卡上电的时候配置PCI 9054，主要配置PCI卡的VendorID和DeviceID，这是系统用来标识PCI卡的。另外，还需要了其他寄存器，主要起到了对PCI 9054初始化的作用。其中本地端寄存器也可以由本地CPU读写，直接进行配置。

2  RTL8029网卡简介

RTL8029是符合Ne2000标准的32位PCI总线网卡，遵循IEEE802.3协议。按功能可将其划分为：接收功能模块、CRC产生模块、发送功能模块、地址识别模块、FIFO控制模块、协