单芯片以太网瘦服务器的实现
摘要：mc9s12ne64是内置以太网mac层和phy层的16位网络单片机。本文介绍如何在开发之初，为ne64建立硬件开发平台和软件调试平台，以及如何利用开放源代码，在ne64上实现单芯片的以太网服务器。
引言
随着网络应用的推广，网络的概念逐渐由pc向工控模块上转移，如何充分利用网络协议，进行数据采集或者远程控制越来越受到了行业的关注。
进行以太网服务器的开发时，一般的做法是mcu或者dsp加上网卡芯片。这样做可以根据设计应用的领域，选择速度资源合适的控制芯片，和外扩芯片配合，达到功能和成本的最优化。如果控制芯片中能够集成以太网的mac层和phy层，以此开发的系统当然会在灵活性方面更胜一筹。freescale公司在最近推出的网络芯片mc9s12ne64便是在集成度方面的一次开拓性尝试。
mc9s12ne64单片机特点
mc9s12ne64是freescale公司在2004年推出的一款s12系列的网络单片机。它内部集成了以太网控制模块和以太网物理层驱动模块，兼容ieee 802.3标准。和常用的网卡芯片一样，ne64的工作模式能够设定为10mbps/100mbps全双工/半双工，并且拥有自适应的功能，可以满足不同物理环境的要求。
ne64芯片与一般网卡芯片不同的是它的以太网缓冲区的设计，一般网卡芯片使用fifo作为缓冲区，这种设计可以最大限度的发挥缓冲区的作用。ne64内部则是使用3块ram作为缓冲区，两块用于接收，一块用于发送，而且ram大小可以用户设定。因为用于控制，以太网数据包一般少用到1.5kb的最大传输，所以这种用户设定大小的缓冲ram带来了应用上的灵活性，而节约下来的ram也可以被用户程序使用。
ne64的cpu是速度为50mhz的明星内核(star core)，总线时钟可以达到25mhz，此外它还有8kb的片内ram和64kb的片内flash，因此只是一块ne64芯片，就可以在众多中低端网络应用领域取代以往的外扩芯片设计模式。
除了以上资源以外，mc9s12ne64内部还集成8路10位adc，各种串口(2个sci、1个spi、1个i2c)，以及一些单片机常用模块，如定时器、振荡器等，功能足够强大。
ne64的封装形式有112引脚lqfp和80引脚qfp两种，112引脚的封装形式引出了总线扩展用的几组i/o，便于总线的扩展。
在线开发方法
对于新型单片机，最重要的是要熟知它的特性，建立开发环境，然后着手开发。笔者制作了基于ne64的硬件开发平台，同时继承实验室以前的积累，编写了片上调试监控程序，用于软件调试。以此为开发环境，实现了一个以太网服务器，用于以太网数据和串口数据的转换，详细介绍如下。
硬件开发
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