来源：单片机及嵌入式系统应用 作者：陈 翀 刘乃安

摘要：讨论嵌入式微处理器sa1110与以太网控制器ax88796在实际应用中的硬件连接问题；给出软件设计方面的一些注意事项，为sa1110的网络应用提供一种参考。

关键词：嵌入式 sa1110 ax88796 以太网 cpu mii

intel公司的strongarm sa1110是一款主要面向嵌入式应用的高性能32位微处理器，目前已经被广泛应用在pda等手持设备上。sa1110最高主频可达206 mhz，具有内存管理单元(mmu)和大容量的指令/数据高速缓存(16 kb/8 kb)，兼容sdram、smrom等多种存储设备，并带有lcd和pcmcia控制器。

1 ax88796简介

ax88796是台湾asix公司推出的ne2000兼容快速以太网控制器。其内部集成有10/100 mb/s自适应的物理层收发器和8k×16位的sram，支持mcs-51系列、80186系列以及mc68k系列等多种cpu总线类型。

ax88796执行基于ieee802.3/ieee802.3u 局域网标准的10mb/s和100mb/s以太网控制功能，并提供ieee802.3u兼容的媒质无关接口mii(media independent interface)，用以支持在其它媒质上的应用。此外，ax88796还提供可选用的标准打印接口，可用于连接打印设备或用作通用i/o端口。其结构框图如图1所示。

ax88796的地址总线sa[9:0]与数据总线sd[15:0]分别与cpu的地址/数据总线相连。cpu通过i/o读写ne2000寄存器来控制ax88796的工作状态，通过远程dma fifos与ax88796的内部缓存sram进行数据交换。sram与mac核之间进行local dma将数据发送至mac层，再经由内部的phy层发送至rj45接口，或者经过mii接口送至外部的物理层芯片。

seeprom接口可以用来连接串行eeprom。eeprom可用于存储mac地址，供ax88796每次初始化时读取。

2 硬件接口电路

ax88796的cpu[1:0]两个输入引脚用来设置与不同cpu总线连接时ax88796的工作模式。在asix公司官方提供的资料中，ax88796在与sa1110连接时，是将这两个引脚都拉低，也即设为isa总线模式。但实际应用中发现这样设置，在对ax88796奇地址寄存器进行8位数据宽度的访问时存在问题：无论写入何值，读出值总为00h（由于ax88796是ne2000系列的以太网控制器，其mac层的控制寄存器都采用8位数据宽度，因此存放地址有奇偶之分；而cpu在对ax88796的控制中，需要对其寄存器进行8位数据宽度的读写）。

最初的怀疑是，对ax88796的奇地址寄存器无法正确写入数据。但用示波器抓取数据总线上的信号，发现sa1110已经正确送出数据；并且当对ax88796的奇地址寄存器进行读操作时，ax88796在数据总线d[7:0]上送出的数据正是此前sa1110向其奇地址寄存器写入的数据。也就是说，数据已经被正确写入了ax88796的奇地址寄存器中，但sa1110从中读取数据时出现了问题。

根据ax88796资料中的相关说明，在isa总线模式下，对其ne2000寄存器进行8位数据宽度操作时，高8位数据线d[15:8]是被内部拉低的。因此，数据都是在数据总线d[7:0]上进行传送的，而ax88796由地址线a0上信号电平的高低来判断所访问地址的奇偶，如表1所列。

表1 ax88796在isa总线模式下的读写操作

(a)isa总线模式下的读操作

操作模式

cs

bhe

a0

iord

iowr

sd[15:8]

sd[7:0]

空闲模式

h

x

x

x

x

高阻

高阻

字节访问

l

l

h

h

l

h

l

l

h

h

无效

无效

偶字节数据

奇字节数据

双字节访问

l

l

l

l

h

奇字节数据

偶字节数据

(b)isa总线模式下的写操作

操作模式

cs

bhe

a0

iord

iowr

sd[15:8]

sd[7:0]

空闲模式

h

x

x

x

x

x

x

字节访问

l

l

h

h

l

h

h

h

l

l

x

x

偶字节数据

奇字节数据

双字节访问

l

l

l

h

l

奇字节数据

偶字节数据

h-高电平，l-低电平，x-不确定

sa1110最大支持32位数据总线，它在进行不同宽度的数据读写时，有其自身的一套机