嵌入式系统以太网接口电路设计毕业设计

以太网接口电路设计 附PCB图

本文主要研究了基于ARM芯片的以太网接口电路设计。在深入剖析以太网传输规范协议的基础上，选择单独一个没有以太网模块功能的ARM芯片作为主控芯片外接一个以太网控制芯片构成以太网接口电路，所选芯片型号为ST公司的最新Cortex-M3核的STM32系列芯片嵌入式芯片作为主控芯片，完成以太网接口电路功能的设计。本文主要阐述了设计需要的原理知识以及详细设计的过程，主要完成的工作如下：

一．根据设计要求选用STM32F103VET6嵌入式芯片，应用protel99SE软件作出所需要使用的外围设备的电路原理图与PCB图，完成系统硬件平台的构建。

二．结合相关以太网知识选取以太网控制芯片RTL8019AS，并结合20F001N和RJ-45接口构成外围电路。

2 系统总体设计

根据本设计的要求，首先需要明白设计需要完成的内容。本文按照先确定大框架开始，然后逐步细化到每个芯片之间的连接，首先确定设计的方案，之后是微控制芯片的选取，其中包含选取该芯片的原因、该芯片的优点与芯片简单介绍，硬件电路平台的搭建，然后连接电路构成最终可用电路图［4］。

2.1 设计方案的确定

设计一个以太网接口电路，通常有两种设计方案：第一种为选择一种能具有以太网模块功能的芯片独立实现，从而简化了硬件设计，但是如果只为了实现单一的以太网，这样无疑提高了经济成本，另一种是与通常以太网电路设计相似，选择一款ARM微控制芯片如LPC2210和相应的以太网主控芯片如RTL8019AS，将两芯片进行相应的硬件连接，同时基于硬件进行相应的软件编程来实现。这种设计的优点为，将一个复杂的设计分成不同功能的模块解决，芯片分工明确且避免了相关底层驱动冲突等问题，但缺点是工作量加大。纵观国内市场占有率高的芯片，从经济成本与设计工作量两方面考虑，发现第二种方案切实可行，本文选取第二种设计方案［5］。

2.2 芯片的选择

根据设计要求，本论文主要下面几种主要芯片：

（1）主控芯片

（2）以太网控制芯片

（3）以太网变压器芯片

（4）存储器芯片