單片機在手持式RFID讀寫(xiě)器中的網(wǎng)絡(luò )接口設計

　　FRAME 為幀周期信號，由當前主設備驅動(dòng)，表示一次訪(fǎng)問(wèn)的開(kāi)始和持續時(shí)間。IRDY 為主設備準備好信號。

　　TRDY 為從設備準備好信號。C /BE 為總線(xiàn)命令和字節使能復用信號。地址期是總線(xiàn)命令，數據期是字節使能。IDSEL 為初始化設備選擇信號。在參數配置讀寫(xiě)傳輸期間，用作片選。對于只有一個(gè)PCI 設備的情況，它可以總接高電平。RST 為復位信號。CLK 為系統時(shí)鐘信號，頻率范圍DC ~ 33 MHz.以上信號都在CLK 的上升沿有效。INTA 為中斷請求信號，RTL8139數據準備好后可以用來(lái)向主控制器發(fā)出中斷。

　　DEVSEL 為設備選擇信號，表明驅動(dòng)它的設備已成當前訪(fǎng)問(wèn)的設備，由于系統中，RTL8139 是單一的PCI 設備，因此該信號可以不用。

　　2 網(wǎng)絡(luò )接口軟件結構

　　RFID 讀寫(xiě)器系統網(wǎng)絡(luò )接口軟件主要包括硬件設備驅動(dòng)程序、TCP /IP 協(xié)議棧、應用協(xié)議和其他用戶(hù)應用程序。網(wǎng)絡(luò )接口軟件的流程如圖3 所示。

圖3 網(wǎng)絡(luò )接口軟件流程圖。

　　其中應用協(xié)議和其他用戶(hù)應用程序將在二次開(kāi)發(fā)時(shí)根據RFID 讀寫(xiě)器的具體功能要求進(jìn)行設計，這里主要介紹硬件設備驅動(dòng)程序、TCP /IP 協(xié)議棧的實(shí)現方法。

　　2. 1 硬件設備驅動(dòng)程序

　　硬件設備驅動(dòng)是將PCI 接口當作單片機的外部存儲器看待，單片機以讀寫(xiě)外部存儲器的時(shí)序對PCI 接口進(jìn)行讀寫(xiě)，再由PCI 接口將這種讀寫(xiě)操作時(shí)序轉換成PCI 時(shí)序對以太網(wǎng)控制器進(jìn)行操作。主要包括3 個(gè)部分，網(wǎng)絡(luò )初始化，發(fā)送控制和接收控制。主要完成對CR,TCR,RCR IMR ISR,RBSTART,MAR 等寄存器操作。

　　發(fā)送控制過(guò)程在網(wǎng)絡(luò )中，幀傳輸的過(guò)程是發(fā)送方將待發(fā)送的數據按幀格式要求封裝成幀，然后同過(guò)網(wǎng)卡發(fā)送到網(wǎng)絡(luò )的傳輸線(xiàn)上。發(fā)送程序框圖如圖4所示。

圖4 RTL8139 數據發(fā)送流程圖。

　　接收控制過(guò)程分成2 步，第1 步是根據哈稀算法判斷數據包是否是本地的數據包，如果是則接收放入FIFO,如果FIFO 里的數據包達到了RCR 寄存器預先設定閾值，把數據報放入RX_BUFF.第2 步主機程序將RX_BUFF 里的數據讀取到內存進(jìn)行處理。

　　2. 2 TCP /IP 協(xié)議棧

　　如圖5 所示，以太網(wǎng)控制器提供了邏輯鏈路層協(xié)議，TCP /IP 協(xié)議棧則通過(guò)底層的硬件設備驅動(dòng)程序來(lái)接收和發(fā)送數據，對接收到的以太幀數據進(jìn)行協(xié)議的分析，并給其上層應用提供一些簡(jiǎn)單、易用的函數。

圖5 RTL8139 數據接收流程圖。