基于C8051F310和CS8900A的計算機網(wǎng)絡(luò)實驗平臺設(shè)計

摘要：分析了嵌入式計算機網(wǎng)絡(luò)實驗平臺設(shè)計原理，給出了大學計算機與通信等相關(guān)專業(yè)《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程實驗平臺的硬件和軟件設(shè)計方法，同時介紹了C8051F310單片機和以太網(wǎng)控制芯片CS8900A的基本特性和工作原理。
關(guān)鍵詞：CS8900A；C8051F310；實驗平臺

O 引言
《計算機網(wǎng)絡(luò)》課程是大學計算機及相關(guān)專業(yè)開設(shè)的一門計算機與通信的專業(yè)課程。本課程具有很強的實踐性，很多教學內(nèi)容都需要高成本的實驗環(huán)境才能實現(xiàn)，加上網(wǎng)絡(luò)設(shè)備更新快、成本高，一般高校難以承擔。而通過軟件技術(shù)．建立一個軟件模擬的實驗室環(huán)境，不僅可節(jié)約實驗成本，還可提高實驗教學的水平和質(zhì)量。
局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展十分迅速，Ethernet (以太網(wǎng))是目前使用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。因此，學習以太網(wǎng)技術(shù)對深入掌握局域網(wǎng)知識是非常重要的。本設(shè)計的目的就是利用嵌入式網(wǎng)絡(luò)模塊來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，使學生熟悉網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送流程。

1 實驗平臺的硬件設(shè)計
計算機網(wǎng)絡(luò)實驗平臺的硬件框圖如圖1所示，它主要由C805lF310、CS8900A和MAX232以及外圍電路組成。

1．1 單片機C8051F310
C805lF310是美國Cygnal公司的產(chǎn)品。該器件是完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU芯片，采用32腳LQFP封裝，體積較小。C8051F310的模
擬外設(shè)包括10位ADC以及速率可達200 KSpS的兩個模擬比較器。器件的供電電壓為2．7～3．6 V，典型工作電流為5mA@25MHz，典型停機電流為0．1μA。同時，C8051F310還帶有1280字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM(1 K+256)和16 KB的閃速存儲器，可以在系統(tǒng)編程，其扇區(qū)大小為512字節(jié)。該MCU芯片的數(shù)字外設(shè)包括29個端口I／O，所有口線的耐壓均為5 V，并具有4個通用16位計數(shù)器／定時器。C8051F310的時鐘源既可用內(nèi)部可編程振蕩器(24．5 MHz，±2％精度)，也可用外部振蕩器(晶體、RC、C)或外部時鐘。