專利名稱：通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置，特別涉及在各種電子控制中應(yīng)用的通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置。
背景技術(shù)：
硬件平臺系統(tǒng)是將一系列的微處理器、存儲器按照一個要求設(shè)計出的電路控制電路系統(tǒng)。而通用的硬件平臺系統(tǒng)就是基于傳統(tǒng)的硬件平臺來實現(xiàn)共通的功能。也就是說設(shè)計一個通用硬件平臺系統(tǒng)用于為多種裝置提供控制電路，而不用針對每個裝置都要重新設(shè)計。而為了能夠適應(yīng)多種裝置的連接要求，通用硬件平臺系統(tǒng)往往都設(shè)置有多種通信接口
直ο各種各樣的新型硬件平臺系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用數(shù)量上已經(jīng)遠遠超過通用計算機，大到網(wǎng)絡(luò)家電、智能家電、車載電子設(shè)備等廣泛普及。通用硬件平臺系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁減，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成，用于實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件平臺系統(tǒng)的總線技術(shù)已經(jīng)非常成熟，數(shù)據(jù)傳輸可以采用很多種方式進行。由于串行通信方式具有使用線路少、成本低，特別是在遠程傳輸上，為了避免多條線路特性的不一致的影響，而廣泛采用串行通信方式。目前，長距離傳輸數(shù)據(jù)大多采用網(wǎng)卡通信接口進行短距離或長距離的通信。但是由于LAN系統(tǒng)總線、其驅(qū)動技術(shù)大多采用閉環(huán)電流驅(qū)動技術(shù)，系統(tǒng)總線上所串接的光耦合電路需要比較多，這樣會造成負載電流比較大，容易造成控制信號的不穩(wěn)定，如果系統(tǒng)總線線材材質(zhì)較差，則不穩(wěn)定的情況更加嚴重，從而造成硬件平臺系統(tǒng)的多種通信接口之間的相互影響，造成通信的異常。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型就是鑒于上述問題而完成的，其目的是在于提供一種通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置，其采用簡單可靠的結(jié)構(gòu)設(shè)計，集良好的功耗控制和低成本于一體，從而搭建起一個高性能、低成本且低功耗的通用硬件平臺系統(tǒng)。本實用新型涉及的通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置，其分別與通用硬件平臺系統(tǒng)所包含的微處理器和外部設(shè)備連接，其特征在于，包括網(wǎng)卡接口控制單元和與其連接的網(wǎng)卡總線接口，其中，上述網(wǎng)卡接口控制單元與上述微處理器連接，采用RTL8019控制器， 上述網(wǎng)卡總線接口與上述外部設(shè)備連接。本實用新型的通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置的作用在于，在通用硬件平臺系統(tǒng)和外圍PC機或者其他外圍設(shè)備之間進行網(wǎng)卡串口通信。通過實用新型涉及的網(wǎng)卡接口裝置，通用硬件平臺系統(tǒng)所包含的微處理器能夠從外部設(shè)備獲得數(shù)據(jù)，并輸出控制信號來控制所連接的外部設(shè)備。相對于傳統(tǒng)的通用硬件平臺的網(wǎng)卡接口裝置來說，實用新型涉及的網(wǎng)卡接口裝置所采用的電路結(jié)構(gòu)能夠有效地隔離與其他通信接口線路間的相互影響，改善因負載電流較大而造成的不穩(wěn)定，使得本實用新型所適用的通用硬件平臺系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠更加有效地避免通信信號的異常，實用性更強。

圖1為表示本實用新型的通用硬件平臺系統(tǒng)的LAN接口裝置的整體方框圖。圖2表示本實用新型的通用硬件平臺的LAN接口裝置的電路圖。圖3為表示本實用新型所適用的通用硬件平臺系統(tǒng)的整體方框圖。附圖標記說明1-供電模塊；2-鍵盤輸入顯示單元；3-鍵盤輸入顯示單元；4-LPC處理器下載模塊；5-補充功能模塊；6-晶振及復(fù)位電路；7-CPLD下載模塊；8-LPC處理器模塊；9-CPLD模塊；10-多功能輸入輸出模塊；Il-IIC總線；12-RS232總線；13-RS422總線；14-LAN總線； 15-IIC總線；16-主板總線；17-讀信號；18-寫信號；19-微處理器；20-LAN接口控制單元； 21-LAN總線接口 ；22-外部設(shè)備。
具體實施方式
以下，結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)和操作過程進行更具體的說明。圖1所示為本實用新型的通用硬件平臺系統(tǒng)的LAN接口裝置的整體方框圖。本實用新型的通用硬件平臺系統(tǒng)的LAN接口裝置分別與通用硬件平臺所包含的處理器19和外部設(shè)備22連接，其包括LAN接口控制單元20和與其連接的LAN總線接口 21， 用于在微處理器19和外部設(shè)備22之間交換數(shù)據(jù)，并傳輸控制信號以便控制外部設(shè)備22。具體而言，硬件平臺所包含的微處理器19與LAN接口控制單元20相連接，LAN接口控制單元20與LAN總線接口 21相連接，LAN總線接口 21與外部設(shè)備22相連接。微處理器19的控制信號通過LAN接口控制單元20傳輸至與LAN總線接口 21相連接的外部設(shè)備22中。外部設(shè)備22的數(shù)據(jù)信號通過與LAN總線接口 21相連接的LAN接口控制單元20 傳輸至微處理器19中。LAN接口控制單元20在其中起到控制和交換數(shù)據(jù)的作用，LAN總線接口 21采用RJ-45數(shù)據(jù)接口。圖2表示本實用新型的通用硬件平臺系統(tǒng)的LAN接口裝置的電路圖。如圖2所示的電路圖中，LAN接口控制單元20采用RTL8019以太網(wǎng)控制器，該控制器支持三種工作方式跳線方式，網(wǎng)絡(luò)控制器的IO地址和中斷都由跳線決定；免跳線方式， IO地址和中斷由外接的寄存器里的內(nèi)容所決定；即插即用方式，IO地址和中斷都由軟件或操作系統(tǒng)自動進行管理和配置。在本實用新型中采用跳線方式，這種方式不但簡化了硬件電路設(shè)計，而且降低了成本。RTL8019有兩種復(fù)位方式冷復(fù)位和熱復(fù)位。給復(fù)位引腳施加一個高電平就可以實現(xiàn)冷復(fù)位?；蛘呦茸x再寫8019的任意一個復(fù)位端口可以實現(xiàn)熱復(fù)位，這在PC機中用的較多。在本實用新型中將硬件平臺的微處理器的一個IO接口連接至RTL8019的復(fù)位引腳而實現(xiàn)冷復(fù)位。圖2中的LAN接口控制單元20所采用的RTL8019的工作時鐘為20MHz。RTL8019 的引腳懸空時，輸入狀態(tài)為低電平，因為芯片引腳內(nèi)部已經(jīng)接了一個IOOkQ的下拉電阻。 AEN引腳為IO端口操作允許使能腳，接地使地址一直處于有效；I0CS16B引腳用一個2ΑΩ的電阻下拉到地，復(fù)位時刻為低電平，選擇8位總線模式；讀寫引腳I0RB、I0WB分別與單片機的RD，WR引腳相連；8位數(shù)據(jù)總線SDO SD7接到單片機的PA 口 ；IOSO I0S3為IO基地址選擇引腳，懸空設(shè)置為300H，所以SA5 SA7，SAlO SA19接地，SA8和SA9接高電平， 真正用到的地址線只有SAO SA4，接到單片機的地址線上；IRQSO IRQS2為中斷選擇引腳，懸空選擇中斷INTO，實際上并沒有使用中斷，而是使用了查詢方式；AUI引腳用于AUI接口外部MAU檢測，決定使用AUI還是BNC接口，BNC接口方式支持8線雙絞或同軸電纜，所以將該引腳懸空選擇使用RJ45接口 ；SMEMRB和SMEMWB為存儲器讀寫引腳，將它們接高電平；TPIN和TPOUT為差分輸入輸出引腳，分別用來接收來自雙絞線和向雙絞線發(fā)送編碼信號，RTL8019通過隔離低通濾波器20F001N隔離處理和RJ45接口相連，然后接入以太網(wǎng)，內(nèi)部采用兩個傳輸變壓器，用來傳輸信號以及抑制噪聲干擾。圖3表示本實用新型所適用的通用硬件平臺系統(tǒng)的整體方框圖。下面，結(jié)合圖3 對通用硬件平臺的整體結(jié)構(gòu)進行說明。通用硬件平臺由供電模塊1、鍵盤輸入顯示部分、控制部分和接口部分共同組成。 其中供電模塊1為本裝置的鍵盤輸入顯示部分、控制部分和接口部分提供電源，系統(tǒng)所需電源為直流5V電源?？刂撇糠职ㄍㄓ糜布脚_系統(tǒng)的控制裝置，接口部分包括與該控制裝置相連接的多功能輸入輸出模塊10。通用硬件平臺系統(tǒng)的控制裝置中，LPC處理器模塊8分別通過 RS232接口總線12、RS422總線13和LAN總線14與包含本實用新型涉及的LAN接口裝置的多功能輸入輸出模塊10相連接，并通過該多功能輸入輸出模塊10與外部設(shè)備相互連接。鍵盤輸入顯示部分包括鍵盤輸入顯示單元2和鍵盤輸入顯示單元3。鍵盤輸入顯示單元2通過IIC總線11與控制部分中的LPC處理器模塊8相連接。鍵盤輸入顯示單元 3通過IIC總線15與控制部分中的LPC處理器模塊8相連接。鍵盤輸入顯示單元2、3采用ZLG7290控制器。ZLG7290是一種IIC接口鍵盤及LED驅(qū)動管理器件，提供數(shù)據(jù)譯碼和循環(huán)、移位、段尋址等控制，它可采樣64個按鍵或傳感器，單片即可完成LED顯示、鍵盤接口的全部功能。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型涉及的通用硬件平臺系統(tǒng)的LAN接口裝置硬件電路少，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便?？紤]到通用硬件平臺系統(tǒng)的資源有限，只實現(xiàn)了與需要有關(guān)的部分協(xié)議，根據(jù)實際需求做適當?shù)男薷暮屯晟凭涂蓱?yīng)用于通用硬件平臺系統(tǒng)的場合，為了提高數(shù)據(jù)傳輸速度和進行復(fù)雜的協(xié)議處理，可以擴展外部寄存器來提高單片機的數(shù)據(jù)吞吐量，同時外部寄存器也可用作串行口的輸入輸出緩沖。使得本實用新型涉及的通用硬件平臺系統(tǒng)的LAN接口裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠更加有效地避免通信信號的異常，實用性更強。
權(quán)利要求1. 一種通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置，其分別與通用硬件平臺系統(tǒng)所包含的微處理器和外部設(shè)備連接，其特征在于包括LAN接口控制單元和與其連接的LAN總線接口，其中，所述LAN接口控制單元與所述微處理器連接，采用RTL8019控制器，所述LAN總線接口與所述外部設(shè)備連接。
專利摘要本實用新型提供一種通用硬件平臺系統(tǒng)的網(wǎng)卡接口裝置，其分別與通用硬件平臺系統(tǒng)所包含的微處理器和外部設(shè)備連接，其特征在于包括LAN接口控制單元和與其連接的LAN總線接口，其中，上述LAN接口控制單元與上述微處理器連接，采用RTL8019控制器，上述LAN總線接口與上述外部設(shè)備連接。通過本實用新型涉及的接口裝置，通用硬件平臺系統(tǒng)所包含的微處理器能夠從外部設(shè)備獲得數(shù)據(jù)，并輸出控制信號來控制所連接的外部設(shè)備。相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，本實用新型涉及的通用硬件系統(tǒng)的LAN接口裝置能夠有效地隔離與其他通信接口線路間的相互影響，改善因負載電流較大而造成的不穩(wěn)定。
文檔編號H04L29/10GK202127429SQ20112025219
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者周勇 申請人:北京航天福道高技術(shù)股份有限公司