专利名称：通用硬件平台系统的网卡接口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通用硬件平台系统的网卡接口装置，特别涉及在各种电子控制中应用的通用硬件平台系统的网卡接口装置。
背景技术：
硬件平台系统是将一系列的微处理器、存储器按照一个要求设计出的电路控制电路系统。而通用的硬件平台系统就是基于传统的硬件平台来实现共通的功能。也就是说设计一个通用硬件平台系统用于为多种装置提供控制电路，而不用针对每个装置都要重新设计。而为了能够适应多种装置的连接要求，通用硬件平台系统往往都设置有多种通信接口
直ο各种各样的新型硬件平台系统设备在应用数量上已经远远超过通用计算机，大到网络家电、智能家电、车载电子设备等广泛普及。通用硬件平台系统是以应用为中心，计算机技术为基础，软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。随着电子技术的不断发展，硬件平台系统的总线技术已经非常成熟，数据传输可以采用很多种方式进行。由于串行通信方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输上，为了避免多条线路特性的不一致的影响，而广泛采用串行通信方式。目前，长距离传输数据大多采用网卡通信接口进行短距离或长距离的通信。但是由于LAN系统总线、其驱动技术大多采用闭环电流驱动技术，系统总线上所串接的光耦合电路需要比较多，这样会造成负载电流比较大，容易造成控制信号的不稳定，如果系统总线线材材质较差，则不稳定的情况更加严重，从而造成硬件平台系统的多种通信接口之间的相互影响，造成通信的异常。
发明内容本实用新型就是鉴于上述问题而完成的，其目的是在于提供一种通用硬件平台系统的网卡接口装置，其采用简单可靠的结构设计，集良好的功耗控制和低成本于一体，从而搭建起一个高性能、低成本且低功耗的通用硬件平台系统。本实用新型涉及的通用硬件平台系统的网卡接口装置，其分别与通用硬件平台系统所包含的微处理器和外部设备连接，其特征在于，包括网卡接口控制单元和与其连接的网卡总线接口，其中，上述网卡接口控制单元与上述微处理器连接，采用RTL8019控制器， 上述网卡总线接口与上述外部设备连接。本实用新型的通用硬件平台系统的网卡接口装置的作用在于，在通用硬件平台系统和外围PC机或者其他外围设备之间进行网卡串口通信。通过实用新型涉及的网卡接口装置，通用硬件平台系统所包含的微处理器能够从外部设备获得数据，并输出控制信号来控制所连接的外部设备。相对于传统的通用硬件平台的网卡接口装置来说，实用新型涉及的网卡接口装置所采用的电路结构能够有效地隔离与其他通信接口线路间的相互影响，改善因负载电流较大而造成的不稳定，使得本实用新型所适用的通用硬件平台系统与现有技术相比能够更加有效地避免通信信号的异常，实用性更强。
图1为表示本实用新型的通用硬件平台系统的LAN接口装置的整体方框图。图2表示本实用新型的通用硬件平台的LAN接口装置的电路图。图3为表示本实用新型所适用的通用硬件平台系统的整体方框图。附图标记说明1-供电模块；2-键盘输入显示单元；3-键盘输入显示单元；4-LPC处理器下载模块；5-补充功能模块；6-晶振及复位电路；7-CPLD下载模块；8-LPC处理器模块；9-CPLD模块；10-多功能输入输出模块；Il-IIC总线；12-RS232总线；13-RS422总线；14-LAN总线； 15-IIC总线；16-主板总线；17-读信号；18-写信号；19-微处理器；20-LAN接口控制单元； 21-LAN总线接口 ；22-外部设备。
具体实施方式
以下，结合附图对本实用新型的结构和操作过程进行更具体的说明。图1所示为本实用新型的通用硬件平台系统的LAN接口装置的整体方框图。本实用新型的通用硬件平台系统的LAN接口装置分别与通用硬件平台所包含的处理器19和外部设备22连接，其包括LAN接口控制单元20和与其连接的LAN总线接口 21， 用于在微处理器19和外部设备22之间交换数据，并传输控制信号以便控制外部设备22。具体而言，硬件平台所包含的微处理器19与LAN接口控制单元20相连接，LAN接口控制单元20与LAN总线接口 21相连接，LAN总线接口 21与外部设备22相连接。微处理器19的控制信号通过LAN接口控制单元20传输至与LAN总线接口 21相连接的外部设备22中。外部设备22的数据信号通过与LAN总线接口 21相连接的LAN接口控制单元20 传输至微处理器19中。LAN接口控制单元20在其中起到控制和交换数据的作用，LAN总线接口 21采用RJ-45数据接口。图2表示本实用新型的通用硬件平台系统的LAN接口装置的电路图。如图2所示的电路图中，LAN接口控制单元20采用RTL8019以太网控制器，该控制器支持三种工作方式跳线方式，网络控制器的IO地址和中断都由跳线决定；免跳线方式， IO地址和中断由外接的寄存器里的内容所决定；即插即用方式，IO地址和中断都由软件或操作系统自动进行管理和配置。在本实用新型中采用跳线方式，这种方式不但简化了硬件电路设计，而且降低了成本。RTL8019有两种复位方式冷复位和热复位。给复位引脚施加一个高电平就可以实现冷复位。或者先读再写8019的任意一个复位端口可以实现热复位，这在PC机中用的较多。在本实用新型中将硬件平台的微处理器的一个IO接口连接至RTL8019的复位引脚而实现冷复位。图2中的LAN接口控制单元20所采用的RTL8019的工作时钟为20MHz。RTL8019 的引脚悬空时，输入状态为低电平，因为芯片引脚内部已经接了一个IOOkQ的下拉电阻。 AEN引脚为IO端口操作允许使能脚，接地使地址一直处于有效；I0CS16B引脚用一个2ΑΩ的电阻下拉到地，复位时刻为低电平，选择8位总线模式；读写引脚I0RB、I0WB分别与单片机的RD，WR引脚相连；8位数据总线SDO SD7接到单片机的PA 口 ；IOSO I0S3为IO基地址选择引脚，悬空设置为300H，所以SA5 SA7，SAlO SA19接地，SA8和SA9接高电平， 真正用到的地址线只有SAO SA4，接到单片机的地址线上；IRQSO IRQS2为中断选择引脚，悬空选择中断INTO，实际上并没有使用中断，而是使用了查询方式；AUI引脚用于AUI接口外部MAU检测，决定使用AUI还是BNC接口，BNC接口方式支持8线双绞或同轴电缆，所以将该引脚悬空选择使用RJ45接口 ；SMEMRB和SMEMWB为存储器读写引脚，将它们接高电平；TPIN和TPOUT为差分输入输出引脚，分别用来接收来自双绞线和向双绞线发送编码信号，RTL8019通过隔离低通滤波器20F001N隔离处理和RJ45接口相连，然后接入以太网，内部采用两个传输变压器，用来传输信号以及抑制噪声干扰。图3表示本实用新型所适用的通用硬件平台系统的整体方框图。下面，结合图3 对通用硬件平台的整体结构进行说明。通用硬件平台由供电模块1、键盘输入显示部分、控制部分和接口部分共同组成。 其中供电模块1为本装置的键盘输入显示部分、控制部分和接口部分提供电源，系统所需电源为直流5V电源。控制部分包括通用硬件平台系统的控制装置，接口部分包括与该控制装置相连接的多功能输入输出模块10。通用硬件平台系统的控制装置中，LPC处理器模块8分别通过 RS232接口总线12、RS422总线13和LAN总线14与包含本实用新型涉及的LAN接口装置的多功能输入输出模块10相连接，并通过该多功能输入输出模块10与外部设备相互连接。键盘输入显示部分包括键盘输入显示单元2和键盘输入显示单元3。键盘输入显示单元2通过IIC总线11与控制部分中的LPC处理器模块8相连接。键盘输入显示单元 3通过IIC总线15与控制部分中的LPC处理器模块8相连接。键盘输入显示单元2、3采用ZLG7290控制器。ZLG7290是一种IIC接口键盘及LED驱动管理器件，提供数据译码和循环、移位、段寻址等控制，它可采样64个按键或传感器，单片即可完成LED显示、键盘接口的全部功能。相对于现有技术，本实用新型涉及的通用硬件平台系统的LAN接口装置硬件电路少，结构简单，使用方便。考虑到通用硬件平台系统的资源有限，只实现了与需要有关的部分协议，根据实际需求做适当的修改和完善就可应用于通用硬件平台系统的场合，为了提高数据传输速度和进行复杂的协议处理，可以扩展外部寄存器来提高单片机的数据吞吐量，同时外部寄存器也可用作串行口的输入输出缓冲。使得本实用新型涉及的通用硬件平台系统的LAN接口装置与现有技术相比能够更加有效地避免通信信号的异常，实用性更强。
权利要求1. 一种通用硬件平台系统的网卡接口装置，其分别与通用硬件平台系统所包含的微处理器和外部设备连接，其特征在于包括LAN接口控制单元和与其连接的LAN总线接口，其中，所述LAN接口控制单元与所述微处理器连接，采用RTL8019控制器，所述LAN总线接口与所述外部设备连接。
专利摘要本实用新型提供一种通用硬件平台系统的网卡接口装置，其分别与通用硬件平台系统所包含的微处理器和外部设备连接，其特征在于包括LAN接口控制单元和与其连接的LAN总线接口，其中，上述LAN接口控制单元与上述微处理器连接，采用RTL8019控制器，上述LAN总线接口与上述外部设备连接。通过本实用新型涉及的接口装置，通用硬件平台系统所包含的微处理器能够从外部设备获得数据，并输出控制信号来控制所连接的外部设备。相对于现有技术来说，本实用新型涉及的通用硬件系统的LAN接口装置能够有效地隔离与其他通信接口线路间的相互影响，改善因负载电流较大而造成的不稳定。
文档编号H04L29/10GK202127429SQ20112025219
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月18日 优先权日2011年7月18日
发明者周勇 申请人:北京航天福道高技术股份有限公司