基于LPC2210的RTL8019AS以太网驱动系统设计（三）
基于LPC2210的RTL8019AS以太网驱动系统设计（三）
六.接收数据包模块
RTL8019AS接收数据有中断模式和查询模式两种。
Ø 采用中断模式时，需要在初始化程序中配置中断。当有一个正确的数据包到达时，RTL8019AS会产生一个中断信号，在中断处理程序中进行接收数据处理。
Ø 采用查询模式时，由主程序定时对接收缓冲区进行查询，当检测到有新的数据时，通过远程DMA方式将数据从RTL8019AS的RAM空间读出进行处理。
本驱动系统采用查询方式实现数据包的接收
6.1接收数据包模块的功能
在接收数据时，接收缓冲区构成一个循环FIFO队列。PSTART,PSTOP两个寄存器限定了循环队列的开始页和结束页，CURR为写入指针，受RTL8019芯片控制，BNRY为读出指针，有主机程序控制。根据CURR是否等于BNRY+1，来判断是否收到新的数据包，新收到的数据包存于CURR指定地址的RAM中。当CURR=BNRY时，RTL8019芯片停止接收数据包，反之，CURR按模增加。
6.2接收数据包模块的数据结构
Ø REC_BUFF_UNION:定义共用体REC_BUFF_UNION 来存储接收到的以太网帧，因为一个最大以太网帧长度为1518bit,所以定义公用体容量为1536bit。
Ø union REC_BUFF_UNION REC_BUFF[MAX_REC_BUFF];
REC_BUFF数组用来存储以太网帧，此系统定义最多可以接收5条最大以太网帧。
1>实现形式
#define MAX_REC_BUFF 5
union REC_BUFF_UNION
{
uint32 Dwords[384];
uint16 words[768];
uint8 bytes[1536];
};
REC_BUFF_UNION REC_BUFF[MAX_REC_BUFF];
2>定义uint16*REC_BUFF_PTR_WORDS，
uint8 * REC_BUFF_PTR_BYTES,
用REC_BUF_PTR_WORDS来接收2字节数据，用REC_BUFF_PTR_BYTES来接收1字节数据。
3>以太以太网帧格式
6.3接收数据包模块的组成
第一 步：RTL8019AS以太网芯片从以太网读数据
该过程涉及的寄存器如下：
Ø PSTART,PSTOP:以太网芯片接收数据缓冲区的起始，末页地址。形成一个接收缓冲区，每页256字节。
Ø CURR:接收缓冲区写页指针
Ø BNRY:接收缓冲区读指针
这四个寄存器在芯片初始化模块中被设置。
在初始化TPSR,BNRY,PSTART,PSTOP寄存器后，就定义了接收缓冲区和发送缓冲的容量和起始地址：
当有新数据包到来时，网络芯片会自动判断是否发送给本机；若是有新数据到来，则用本地DMA存入接收缓冲区，并自动修改写指针。
1> 接收数据包操作之前，先关中断
2> 判断是否发生溢出和复位。若发生，则初始化芯片，结束程序。
3> 获取读页指针bnry和写页指针curr。
4> 判断写页指针是否读取正确。若错误，则开中断，结束程序
5> 判断bnry+1是超过接收缓冲区末地址，若超过，则从接收缓冲区首地址开始读。
第二步：ARM LPC2210从网络芯片RTL8019AS中读数据
该过程涉及的寄存器同上，当对寄存器的具体赋值不同。
Ø 远程DMA起始地址的高字节位，赋为最后一次已经读取页的地址。低地址为0.
Ø 远程DMA的字节计数寄存器为待读的数据长度。
Ø 设置CR为0XA发送数据包
1>判断curr是否等于bnry+1,若不等于则有新的数据包到来,CURR按模增加。当CURR=BNRY时，RTL8019芯片停止接收数据包。
2>接收数据包之前，先判断接收缓冲环区是否达到最大（此系统，限定接收缓冲区最大为5）。若达到最大，则重第一个缓冲区开始存。
3>设定远程DMA起始地址和远程DMA数据字节计数器启动DMA读取以太网帧头部前4个字节存入程序数组。
4>清零远程DMA字节计数器并中止DMA读操作
5>根据接收到的以太网帧头判断接收帧是否错误，若有错误则进行错误处理，然后程序结束。
错误类型有：
Ø 接收状态是否错误
Ø 下一页指针是否正确
Ø 帧的长度是否大于1536
6>若数据包是完成的，读取剩下的数据
Ø 把bnry+4的地址赋值给远程DMA起始地址寄存器(RASR1,RSAR0)
Ø 把帧的长度赋值给远程DMA计算寄存器(RBCR0,RBCR1)
Ø 启动远程DMA读
7>从0x10远程DMA端口处,读取数据存放到缓冲区中
8>清零远程DMA字节计数器寄存器(RSCR1,RSCR0),并终止DMA操作。
9>读完一个帧后，修改读页bnry指针
10>修改完页指针后，判读读页指针是否到接收缓冲区首地址，若小于0X4C,则将binry恢复到接收缓冲区末地址处。
11>把修改过的读页指针写入BNRY处
12>清除所有中断标志
13>判断以太网中的下一条协议字段值是否是ARP数据报或IP数据报，如果是则调用上层程序进行处理。如果不是则不处理。
Ø 判断是ARP或IP协议时，则REC_BUFF_NUM+1, 在下一个缓冲区接收新的以太网帧。
Ø 开中断
Ø 调用以太网报处理函数
Ø 循环判断是否有新的数据包到来
6.4接收数据包模块接口
接收包模块调用了写数据子模块，读数据子模块和页面切换子模块
Ø 读数据子模块: 从RTL8019AS中把数据读出。
Ø 写数据子模块：将数据写入RTL2019AS芯片中
Ø 页面切换子模块：可选择Page0,Page1,Page3三个页面
6.5接收数据包模块程序
/****************************Copyright(c)********************
** 西安邮电学院
** graduate school
** XNMS实验室
** Author:冀博
** Time:2011年2月21日
** http://blog.csdn.net/tigerjb
**
**--------------FileInfo---------------------------------------------------------------------
****************************Copyright(c)******************** /
/**********************************************************
**函数原型： unsigned char * Rec_Packet()
**入口参数: 无
**返 回 值： 程序正确返回0
**说 明： 查询是否有新数据包并接收进缓冲区
**********************************************************/
uint8 Rec_Packet()
{void Send_Packet(struct _pkst *TxdData)//
{
static uint8 REC_BUFF_NUM=0;
//定义读页号bnry和写页号curr
static uint8 bnry,curr;
//存放以太网帧报头
static uint16 tmp[2];
uint16 * REC_BUFF_PTR_WORDS;
uint8 * REC_BUFF_PTR_BYTES;
uint8 i;
uint16 ii,length;
OS_ENTER_CRITICAL();
rea1:
page(0);
i=ReadFromNet(0X07);
//如果复位或益出就重新初试化
if((i&0x90)!=0)
{
InitNic(0);
OS_EXIT_CRITICAL();
return(0);
}
bnry=ReadFromNet(0X03);
page(1);
curr=ReadFromNet(0X07);
page(0);
if(curr==0)
{
OS_EXIT_CRITICAL();
return(0);
}
bnry++;
if(bnry>0x7f)
{
bnry=0x4c;
}
//判断是否有新的数据包到来
if(bnry!=curr)
if(REC_BUFF_NUM==MAX_REC_BUFF)
{
REC_BUFF_NUM=0;
}
REC_BUFF_PTR_WORDS=REC_BUFF[REC_BUFF_NUM].words;
WriteToNet(0x09,bnry);
WriteToNet(0x08,0x00);
WriteToNet(0x0b,0x00);
WriteToNet(0x0a,18);
//启动远程DMA读操作
WriteToNet(0x00,0x0a);
for(i=0;i<2;i++)
{
//每此读取2个字节
*REC_BUFF_PTR_WORDS=ReadFromNet(0x10);
tmp[i]=*REC_BUFF_PTR_WORDS;
REC_BUFF_PTR_WORDS++;
}
//清零远程DMA字节计数器并中止DMA读操作
WriteToNet(0x0b,0x00);
WriteToNet(0x0a,0x00);
WriteToNet(0x00,0x22);
//计算帧长度，将其长度放入缓冲区内
tmp[1]=tmp[1]-4;
REC_BUFF[REC_BUFF_NUM].words[1]=tmp[1];
if(((tmp[0]&0x0001)==0)||((tmp[0]&0xff00)>0x7f00)
||((tmp[0]&0xff00)<0x4c00)||(tmp[1]>0x0600))
{
page(1);
curr=ReadFromNet(0X07);
page(0);
bnry = curr -1;
If(bnry < 0x4c)
{
bnry =0x7f;
}
WriteToNet(0x03,bnry);
WriteToNet(0x07,0xff);
OS_EXIT_CRITICAL();
return(0);
}
else
{
WriteToNet(0x09,bnry);
WriteToNet(0x08,4);
WriteToNet(0x0b,tmp[1]/256);
WriteToNet(0x0a,tmp[1]%256);
WriteToNet(0x00,0x0a);
length = tmp[1];
for(ii=0;ii<((length+1)/2);ii++)
{
*REC_BUFF_PTR_WORDS=ReadFromNet(0x10);
REC_BUFF_PTR_WORDS++;
}
//清零远程DMA字节计数器并中止DMA读操作
WriteToNet(0x0b,0x00);
WriteToNet(0x0a,0x00);
WriteToNet(0x00,0x22);
}
bnry=(tmp[0]/256)-1;
if(bnry<0x4c)
{
bnry=0x7f;
}
WriteToNet(0x03,bnry);
WriteToNet(0x07,0xff);
REC_BUFF_PTR_BYTES=REC_BUFF[REC_BUFF_NUM].bytes;
REC_BUFF_PTR_BYTES=REC_BUFF_PTR_BYTES+4;
#ifdef Little_End
if((((ipethernet*)REC_BUFF_PTR_BYTES)->NextProtocal==0x0008) ||(((ipethernet*)REC_BUFF_PTR_BYTES)->NextProtocal==0x0608))
#endif
#ifdef Big_End
if((((ipethernet*)REC_BUFF_PTR_BYTES)->NextProtocal==0x0800)
||(((ipethernet*)REC_BUFF_PTR_BYTES)->NextProtocal==0x0806))
#endif
{
REC_BUFF_NUM++;
OS_EXIT_CRITICAL();
Rec_Ethernet_Packed(REC_BUFF_PTR_BYTES,0);
OS_ENTER_CRITICAL();
goto rea1;
}
else
goto rea1;//当没有数据时退出
}
OS_EXIT_CRITICAL();
return(0);
}