用 51 单片机控制 RTL8019AS 实现以太网通讯
摘要：介绍以太网的帧协议和以太网控制芯片 RTL8019AS 的结构特性；介绍 51 单片机控制 RTL8019AS 实现
以太网通讯的硬件设计方案；采用 C51 语言实现 ARP 协议（地址解析协议），并进行了系统的调试与验证。
关键词：RTL8019AS Ethernet 51 单片机 TCP/IP 协议 滤波器 YL18-1001D
互联网络硬件、软件的迅猛发展，使得网络用户呈指数增长，在使用计算机进行网络互联的同时，各种家
电设备、仪器仪表以及工业生产中的数据采集与控制设备在逐步地走向网络化，以便共享网络中庞大的信
息资源。在电子设备日趋网络化的背景下，利用廉价的 51 单片机来控制 RTL8019AS 实现以太网通讯具有十
分重要的意义。
1 以太网（Ethernet）协议
一个标准的以太网物理传输帧由七部分组成（如表 1 所示，单位：字节）。
表 1 以太网的物理传输帧结构表
PR SD DA SA TYPE DATA FCS
同步位 分隔位 目的地址 源地址 类型字段 数据段 帧校验序列
7 1 6 6 2 46～1500 4
除了数据段的长度不定外，其他部分的长度固定不变。数据段为 46～1500 字节。以太网规定整个传输包的
最大长度不能超过 1514 字节（14 字节为 DA、SA、TYPE），最小不能小于 60 字节。除去 DA、SA、TYPE14
字节，还必须传输 46 字节的数据，当数据段的数据不足 46 字节时需填充，填充字符的个数不包括在长度
字段里；超过 1500 字节时，需拆成多个帧传送。事
实上，发送数据时，PR、SD、FCS 及填充字段这几个
数据段由以太网控制器自动产生；而接收数据时，PR、
SD 被跳过，控制器一旦检测到有效的前序字段（即 P
R、SD），就认为接收数据开始。
2 RTL8019AS 以太网控制器简介
由台湾 Realtek 公司生产的 RTL8019AS 以太网控制
器，由于其优良的性能、低兼的价格，使其在市场上
10Mbps 网卡中占有相当的比例。
2.1 主要性能
（1）符号 Ethernet II 与 IEEE802.3（10Base5、10
Base2、10BaseT）标准；
（2）全双工，收发可同时达到 10Mbps 的速率；
（3）内置 16KB 的 SRAM，用于收发缓冲，降低对主处
理器的速度要求；
（4）支持 8/16 位数据总线，8 个中断申请线以及 16
个 I/O 基地址选择；
（5）支持 UTP、AUI、BNC 自动检测，还支持对 10Ba
seT 拓扑结构的自动极性修正；
（6）允许 4 个诊断 LED 引脚可编程输出；
（7）100 脚的 PQFP 封装，缩小了 PCB 尺寸。
2.2 内部结构
loyoyo
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