EtherCAT是一个可用于现场级的超高速I/O网络，它使用标准的以太网物理层和常规的以太网卡，传输介质可为双绞线或光纤。一般常规的工业以太网都是采用先接收通信帧，进行分析后作为数据送入网络中各个模块的通信方式，而EtherCAT的以太网协议帧中已经包含了网络中各个模块的数据。EtherCAT技术已经完成，专门的ASIC芯片也在实现之中。目前市场上已提供了从站控制器，EtherCAT的规范也成为了IEC/PAS文件。图1-19 EtherCAT通信协议模型......
2023-11-20
RTL8019AS现场总线与工业以太网寄存器描述及应用技术
【摘要】：RTL8019AS中的寄存器根据其地址和功能可大致分为两组：NE2000寄存器和即插即用寄存器，下面仅对NE2000寄存器进行介绍。每页包含16个寄存器。表8-7 RTL8019AS寄存器注：1.“—”表示保留。该寄存器用于选择寄存器页，使能或禁止远程DMA操作和发送命令。第6、7位：PS0、PS1，寄存器页选择。主机读取该寄存器以判断产生中断的原因。上电后该寄存器必须被清除。该寄存器指明一个包发送的状态。
RTL8019AS中的寄存器根据其地址和功能可大致分为两组：NE2000寄存器和即插即用寄存器，下面仅对NE2000寄存器进行介绍。
1.NE2000寄存器
该组包括4页寄存器，这些寄存器由CR寄存器的PS0和PS1位选择。每页包含16个寄存器。除了与NE2000兼容的寄存器，RTL8019AS还定义了一些用于软件配置和增强功能的寄存器。RTL8019AS的寄存器见表8-7。
表8-7 RTL8019AS寄存器
注：1.“—”表示保留。
2.RTL8019AS定义的寄存器用粗斜体表示，标准的NE2000适配器不支持这些寄存器。
RTL8019AS第0页寄存器定义见表8-8。
表8-8 RTL8019AS第0页寄存器定义（PS1=0，PS0=0）
（续）
RTL8019AS第1页寄存器定义见表8-9。
表8-9 RTL8019AS第1页寄存器定义（PS1=0，PS0=1）
（续）
RTL8019AS第2页寄存器定义见表8-10。
表8-10 RTL8019AS第2页寄存器定义（PS1=1，PS0=0）
2.寄存器功能
1）CR：命令寄存器（00H，读/写）。
该寄存器用于选择寄存器页，使能或禁止远程DMA操作和发送命令。
第6、7位：PS0、PS1，寄存器页选择。当PS0、PS1为00～11时，对应第0～3页。
第3～5位：RD0～RD2，其功能见表8-11所示。
表8-11 RD0～RD2功能选择
第0位：STP。为Stop命令，为1时任何包都无法被发送或接收，上电为1。
第1位：STA。上电为0，无任何意义，仅反映写入该位的数值。
第2位：TXP。该位必须为1，以发送一个包。传输完成或终止时该位被内部复位。向该位写0无效。
2）ISR：中断状态寄存器（07H，读/写，第0页）。
该寄存器反映了NIC（网络接口卡）状态。主机读取该寄存器以判断产生中断的原因。写入“1”可以清除相应的位。上电后该寄存器必须被清除。
第0位：PRX。该位表明接收包无错误。
第1位：PTX。该位表明发送包无错误。
第2位：RXE。当接收到的包存在CRC错误、帧队列错误、丢包等一个或多个错误时，该位置位。
第3位：TXE。发送错误位，当一个包传输由于额外冲突被中止时该位置位。
第4位：OVW。当接收缓冲器满时，该位置位。
第5位：CNT。当一个或多个网络计数器的最高有效位被置位时，该位置位。
第6位：RDC。当远程DMA操作完成时，该位置位。
第7位：RST。当NIC进入复位状态时，或者接收缓冲器溢出时，该位置位；当开始命令发给CR时，或者从缓冲器读取了一个或多个包时，该位被清除。
3）IMR：中断屏蔽寄存器（0FH，第0页为写类型，第2页为读类型）。
所有位都与ISR寄存器的位相对应。上电全清0。将某位置位可以使能相应的中断。
4）DCR：数据配置寄存器（0EH，第0页为写类型，第2页为读类型）。
第0位：WTS，字传输选择。该位为0时，字节宽度DMA传输；为1时，字宽度DMA传输。
第1位：BOS，字节顺序选择。该位为0时，高有效位置于MD8～MD15，低有效位置于MD0～MD7（如INTEL80×86处理器）；为1时，高有效位置于MD0～MD7，低有效位置于MD8～MD15（未使用）。
第2位：LAS。该位必须置为0。NIC仅支持双16位DMA方式。上电为1。
第3位：LS，回送选择。该位为0时选定回送方式，此时TCR的第1位和第2位也必须设定为回送方式；为1时正常操作。
第4位：ARM，远程自动初始化。该位为0时，不执行发送包命令；为1时，执行发送包命令。
第5位、第6位：FT0、FT1。FIFO起点选择位。
第7位：固定为1。
5）TCR：发送配置寄存器（0DH，第0页为写类型，第2页为读类型）。
第0位：CRC。NIC CRC逻辑包含一个发送器的CRC发生器和一个接收器的CRC校验器。该位控制CRC逻辑的动作。若该位置位，则发送器不使用CRC；否则发送器使用CRC。(www.chuimin.cn)
第1、2位：LB0、LB1。操作方式选择见表8-12。
第3位：ATD，自动发送禁止。该位为0时正常操作。为1时，如果接收到第62位的多点地址，将禁止发送器；如果接收到第63位多点地址，将使能发送器。
表8-12 操作方式选择
第4位：OFST，冲突偏移使能。
第5位～7位：固定为1。
6）TSR：发送状态寄存器（04H，第0页，读类型）。
该寄存器指明一个包发送的状态。
第0位：PTX，表明传送完成且无错误。
第1位：固定为1。
第2位：COL，表明该次传送过程与网络中的其他站冲突。
第3位：ABT，表明NIC由于冲突而中止传送。
第4位：CRS，载波传感丢失位。当传送包期间丢失载波时该位置位。
第5位：固定为1。
第6位：CDH，CD心跳（Heartbeat）信号。传送后的帧间隙的首个6.4μs期间，NIC监视冲突信号（即CD心跳信号）。如果收发器没有成功发送该信号，则CDH位置位。
第7位：OWC，脱离窗口冲突。在一个Slot时间（51.2μs）后检测到冲突时，该位置位，并重新进行传送。
7）RCR：接收配置寄存器（0CH，第0页为写类型，第2页为读类型）。
第0位：SEP。该位为1时，接收带有接收错误的包；为0时，不接收带有接收错误的包。
第1位：AR。该位为1时，接收长度小于64字节的包；为0时，不接收长度小于64个字节的包。
第2位：AB。该位为1时，接收广播目的地址的包；为0时，不接收广播目的地址的包。
第3位：AM。该位为1时，接收多点传送目的地址的包；为0时，不接收多点传送目的地址的包。
第4位：PRO。该位为1时，所有物理目的地址的包均可被接收；为0时，只可接收与PAR0～PAR5中设定的节点地址相匹配的物理目的地址。
第5位：MON，监视方式位。该位置位时，需要检查接收到的包的地址匹配、CRC校验、帧队列，但接收到的包不放入内存。否则，接收到的包将放入内存。
第6、7位：固定为1。
8）RSR：接收状态寄存器（0CH，第0页，读类型）。
第0位：PRX，表明接收到的包无错误。
第1位：CRC，CRC错误位。表明接收到的包有CRC错误。如果有FAE错误，该位也被置位，使CNTR1计数器值增加。
第2位：FAE，帧队列错误位。表明传送来的包不是整字节，或者CRC不匹配，使CNTR0计数器值增加。
第3位：固定为1。
第4位：MPA，丢包位。由于接收缓冲器满或者NIC处于监视方式而导致传送来的包无法被NIC接收时，该位置位，使CNTR2计数器值增加。
第5位：PHY。当接收到的包具有多点传送或广播目的地址时，该位置位。当接收到的包具有物理目的地址时，该位复位。
第6位：DIS，接收禁止。当NIC进入监视方式时，该位置位，接收被禁止。退出监视方式后，接收使能，该位复位。
第7位：DFR，当检测到载波或冲突时该位置位。
9）CLDA0、CLDA1：当前本地DMA寄存器（01H和02H，第0页，读类型）。读取这两个寄存器可得到当前本地DMA地址。
10）PSTART：页起始寄存器（01H，第0页为写类型，第2页为读类型）。该寄存器设定接收缓冲区的起始页地址。
11）PSTOP：页结束寄存器（02H，第0页为写类型，第2页为读类型）。该寄存器设定接收缓冲区的结束页地址。
12）BNRY：边界寄存器（03H，第0页，读/写类型）。该寄存器用于防止接收缓冲区的溢出，通常用做一个指针，指明主机已读取缓冲区的最后一页。
13）TPSR：发送页起始寄存器（04H，第0页，写类型）。该寄存器设定要发送的包的起始页地址。
14）TBCR0、TBCR1：发送字节计数寄存器（05H和06H，第0页，写类型）。这两个寄存器设定要发送的包的字节数。
15）NCR：冲突数目寄存器（05H，第0页，读类型），记录了包传送期间一个节点发生的冲突数目。
16）FIFO：先入先出寄存器（06H，第0页，读类型），允许主机在回送后检查FIFO的内容。
17）CRDA0、CRDA1：当前远程DMA地址寄存器（08H和09H，第0页，读类型）。这两个寄存器包含远程DMA的当前地址。
18）RSAR0、RSAR1：远程起始地址寄存器（08H和09H，第0页，写类型）。这两个寄存器设定远程DMA的起始地址。
19）RBCR0、RBCR1：远程字节计数寄存器（0AH和0BH，第0页，写类型）。这两个寄存器设定远程DMA的数据字节数目。
20）CNTR0：帧队列错误计数寄存器（0DH，第0页，读类型）。
21）CNTR1：CRC错误计数寄存器（0EH，第0页，读类型）。
22）CNTR2：丢包计数寄存器（0FH，第0页，读类型）。
23）PAR0～PAR5：物理地址寄存器（01H～06H，第1页，读/写类型）。这些寄存器包含本地以太网节点地址，并与接收到的包的目的地址比较，以决定接收或不接收。
24）CURR：当前页寄存器（07H，第1页，读/写类型）。该寄存器指向将要用于接收包的接收缓冲区首页的页地址。
25）MAR0～MAR7：多点传送地址寄存器（08H～0FH，第1页，读/写类型）。这些寄存器提供被CRC逻辑打乱的多点传送地址的过滤位。
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