单片机与PCI总线以太网
--版主 老古 http://www.laogu.com

(一)单片机与PCI总线以太网(2001.10.10)


  本站推出新的以太网的解决方案,就是用RTL8029AS的PCI总线的以太网的网卡。单片机控制PCI总线的以太网网卡成为现实,PCI总线也进入了嵌入式领域。整个系统构成如下:

  在低端领域,一直是一些别的总线,比如ISA总线,485总线,CAN总线等,PCI总线用在单片机领域并不多见。随着ISA总线在台式电脑上面的消失(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,在桌面电脑上,用的是PCI总线,如何制造PCI总线的接口设备,也成为需要研究的一个方向。
  本站在以前推出的ISA接口RTL8019AS的以太网解决方案,受到了很大的欢迎,很多客户在我的开发系统的基础上,开发了很多应用,很多客户的相关project的产量都超过10k。 但同时也有用户担忧RTL8019AS芯片会停产。用户的担忧也不无道理,因为现在要买到一个isa接口的网卡,真是很难买到。而网卡芯片最大的用量的地方是电脑里,而不是嵌入式里的应用。有个用户就是买不到网卡,而被迫改为用网卡芯片,拖延了产品的上市时间。 目前RTL8019AS芯片还可以在深圳买到,但是在嵌入式领域的芯片的用量能否维持Realtek(芯片生产厂)的一条生产线,我们也不得而知。毕竟有很多生产ISA网卡芯片的厂家已经停止生产ISA网卡芯片。
   目前据说就Realtek,Davicom(http://www.davicom.com.tw)还有生产ISA网卡芯片,而Davicom的产量不多,估计维持不了多久,我们在嵌入式领域就看Realtek (http://www.realtek.com.tw)是否还生产ISA网卡芯片,决定着我们还能用多久ISA接口的网卡芯片。也有传闻说Realtek将停止生产RTL8019AS芯片,而将芯片的内核卖给中国大陆的芯片厂家生产,传闻是否属实,也不得而知。
  在我们买不到ISA接口的网卡的同时(原来生产RTL8019AS网卡的TP-Link公司(http://www.tp-link.com.cn)已经停止生产该ISA网卡, 我们在电脑市场上却可以买到PCI接口的网卡,比如10M的RTL8029AS网卡,而且很便宜,在广州大概30元,在别的城市估计更加便宜。10/100M的RTL8139更多。
  如果ISA网卡芯片停产了,我们该怎么办? 客户的担忧,也促使我们对PCI总线的网卡进行了研究。整个设计比ISA的方案只是多了一块CPLD(FPGA),我们提供的是用Altera的EPM7128SLC84芯片设计的Demo板,为什么用它,因为Altera的设计软件可以免费得到(MAX+Plus Baseline 10.0可以在本站下载,也可以向Altera的代理商免费申请),同时EPM7128SLC84支持在线下载,通过一条下载线(不到100元一条)可以随时在线更新你的逻辑设计。 整个开发系统只需要花很少的钱就可以建立起来。  对于真正的生产来说,可以选用兼容的但更便宜的EPM7096,EPM7128ELC84,EPM7128EQC100(贴片封装,不到40元一片) Atmel的ATF1508(40元左右/片,经过测试,兼容EMP7128SLC84,可以完全替代,该芯片和下载线可以到http://www.sl.com.cn购买,下载线不到300元),或者其他公司的大概2000门左右的便宜的CPLD,我们将给购买我们的开发套件的客户提供整个设计的逻辑图。对于用量大的客户来说,完全可以改成ASIC (Altera可以帮你做,泰鼎科技等公司也可以),做成ASIC(将62256,373等全部做在一起),芯片将更便宜,不到20元/片,量越大越便宜。 一些客户的用量确实可以做ASIC,作成OTP.
  为什么选用CPLD(FPGA)来做接口,而不用专用的芯片呢?专用的PCI桥的芯片也有,主要用在dsp里,价格比较贵,200-300元/片,而且是16位的接口,不适合在8位的单片机里用 .芯片太贵,不利于低成本化的生产.使用可编程逻辑的设计要更灵活的多,用户还可以在CPLD里添加自己的设计,自己的逻辑,(比如扩展一些输入输出端口),使系统的功能更加强大.用可编程逻辑的好处是用量大的客户可以做成ASIC,有利于降低成本.

  PCI总线的开发系统只是比ISA总线的多了一个CPLD,那么我们的重点将介绍这个方面。PCI总线是个标准的总线,可以挂接多个PCI的设备,也就是说用一个单片机控制2-8个网卡是可以的(用做网关,网桥)。(未完)