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網路對於嵌入式系統來說必不可少。可是s3c2440沒有整合乙太網介面，所以要想使s3c2440具備乙太網的功能，就必須擴充套件網絡卡介面。在這裡，我們外接DM9000，使其可以與乙太網相連線。

DM9000可以直接與ISA匯流排相連，也可以與大多數CPU相連。在這裡，我們當然是要讓DM9000與s3c2440相連線了。DM9000對 外來說只有兩個埠——地址口和資料口，地址口用於輸入內部暫存器的地址，而資料口則完成對某一暫存器的讀寫。DM9000的CMD引腳用來區分這兩個端 口，當CMD引腳為0時，DM9000的資料線上傳輸的是暫存器地址，當CMD引腳為1時，傳輸的是讀寫資料。我們把DM9000的A8和A9接為高電 平，把A4~A7接為低電平，並且把DM9000的AEN接到s3c2440的nGCS4引腳上，則DM9000的埠基址為0x20000300，如果 再把DM9000的CMD引腳接到s3c2440的ADDR2引腳上，則我們就可以定義DM9000的這兩個埠地址，它們分別為：

#define DM_ADDR_PORT (*((volatile unsigned short *) 0x20000300)) //地址口

#define DM_DATA_PORT (*((volatile unsigned short *) 0x20000304)) //資料口

如果要寫入DM9000中的某個暫存器，則先把該暫存器的地址賦予DM_ADDR_PORT，然後再把要寫入的資料賦予DM_DATA_PORT即可。讀取DM9000中的某個暫存器也類似。下面的函式的作用分別是DM9000的讀、寫暫存器操作：

1. //寫DM9000暫存器   
2. void __inline dm_reg_write(unsigned 
   char reg, unsigned char data)   
3. {   
4.        DM_ADDR_PORT = reg;            //將暫存器地址寫到地址埠   
5.        DM_DATA_PORT = data;            
   //將資料寫到資料埠   
6. }   
7.     
8. //讀DM9000暫存器   
9. unsigned char __inline dm_reg_read(unsigned char reg)   
10. {   
11.        DM_ADDR_PORT = reg;              
12.        return DM_DATA_PORT;             //將資料從資料埠讀出   
13. }  

完成了對DM9000暫存器的讀寫函式的編寫，下面我們就可以初始化DM9000，它的過程就是適當配置DM9000暫存器的過程。DM9000的內部暫存器在這裡就不做介紹，而且DM9000的應用資料手冊也有如何初始化DM9000的步驟，我們這裡只給出具體的程式：

1. void dm_init(void)   
2. {   
3.        dm_reg_write(DM9000_NCR,1);         //軟體復位DM9000   
4.        delay(30);              //延時至少20μs   
5.        dm_reg_write(DM9000_NCR,0);         //清除復位位   
6.     
7.        dm_reg_write(DM9000_NCR,1);         //為了確保復位正確，再次復位   
8.        delay(30);   
9.        dm_reg_write(DM9000_NCR,0);   
10.          
11.        dm_reg_write(DM9000_GPCR,1);       //設定GPIO0為輸出   
12.        dm_reg_write(DM9000_GPR,0);         //啟用內部PHY   
13.          
14.        dm_reg_write(DM9000_NSR,0x2c);           //清TX狀態   
15.        dm_reg_write(DM9000_ISR,0xf);                     //清中斷狀態   
16.          
17.        dm_reg_write(DM9000_RCR,0x39);           //設定RX控制   
18.        dm_reg_write(DM9000_TCR,0);                //設定TX控制   
19.        dm_reg_write(DM9000_BPTR,0x3f);            
20.        dm_reg_write(DM9000_FCTR,0x3a);   
21.        dm_reg_write(DM9000_FCR,0xff);   
22.        dm_reg_write(DM9000_SMCR,0x00);   
23.       
24.        dm_reg_write(DM9000_PAR1,0x00);         //設定MAC地址：00-01-02-03-04-05   
25.        dm_reg_write(DM9000_PAR2,0x01);           
26.        dm_reg_write(DM9000_PAR3,0x02);   
27.        dm_reg_write(DM9000_PAR4,0x03);   
28.        dm_reg_write(DM9000_PAR5,0x04);   
29.        dm_reg_write(DM9000_PAR6,0x05);   
30.       
31.        dm_reg_write(DM9000_NSR,0x2c);           //再次清TX狀態   
32.        dm_reg_write(DM9000_ISR,0xf);                     //再次清中斷狀態   
33.     
34.        dm_reg_write(DM9000_IMR,0x81);           //開啟接受資料中斷   
35. }  

DM9000內部有0x3FF大小的SRAM用於接受和傳送資料快取。在傳送或接收資料包之前，資料是暫存在這個SRAM中的。當需要連續傳送或接 收資料時，我們需要分別把DM9000暫存器MWCMD或MRCMD賦予資料埠，這樣就指定了SRAM中的某個地址，並且在傳輸完一個數據後，指標會指 向SRAM中的下一個地址，從而完成了連續訪問資料的目的。但當我們在傳送或接受一個數據後，指向SRAM的資料指標不需要變化時，則要把MWCMDX或 MRCMDX賦予資料埠。下面的程式為DM9000傳送資料的函式，它的兩個輸入引數分別為要傳送資料陣列首地址和資料陣列長度。在這裡我們已經知道數 據的寬為16位，它是由DM9000的硬體引腳設定實現的。

1. void dm_tran_packet(unsigned char *datas, int length)   
2. {   
3.        int i;   
4.          
5.        dm_reg_write(DM9000_IMR, 0x80);          //在傳送資料過程中禁止網絡卡中斷   
6.     
7.        dm_reg_write(DM9000_TXPLH, (length>>8) & 0x0ff);           //設定傳送資料長度   
8.        dm_reg_write(DM9000_TXPLL, length & 0x0ff);   
9.       
10.        DM_ADDR_PORT = DM9000_MWCMD;                 //傳送資料快取賦予資料埠   
11.          
12.        //傳送資料   
13.        for(i=0;i<length;i+=2)   
14.        {   
15.               delay(50);   
16.               DM_DATA_PORT = datas[i]|(datas[i+1]<<8);            //8位資料轉換為16位資料輸出   
17.        }       
18.          
19.        dm_reg_write(DM9000_TCR, 0x01);          //把資料傳送到乙太網上   
20.     
21.        while((dm_reg_read(DM9000_NSR) & 0x0c) == 0)   
22.        ;                           //等待資料傳送完成   
23.          
24.        delay(50);   
25.     
26.        dm_reg_write(DM9000_NSR, 0x2c);          //清除TX狀態   
27.        dm_reg_write(DM9000_IMR, 0x81);          //開啟DM9000接收資料中斷   
28. }  

傳送資料比較簡單，接收資料就略顯複雜，因為它是有一定格式要求的。在接收到的一包資料中的首位元組如果為0x01，則表示這是一個可以接收的資料 包；如果為0x0，則表示沒有可接收的資料包。因此在讀取其他位元組時，一定要先判斷首位元組是否為0x01。資料包的第二個位元組為資料包的一些資訊，它的高 位元組的格式與DM9000的暫存器RSR完全一致。第三個和第四個位元組為資料包的長度。後面的資料就是真正要接收的資料了。下面就是DM9000接收資料 的程式，其中輸入引數為存放輸入資料陣列的首地址，輸出引數為接收資料的長度。

1. int dm_rec_packet(unsigned char *datas)   
2. {   
3.        unsigned char int_status;   
4.        unsigned char rx_ready;   
5.        unsigned short rx_status;   
6.        unsigned short rx_length;   
7.        unsigned short temp;   
8.        int i;   
9.     
10.        int_status = dm_reg_read(DM9000_ISR);           //讀取ISR   
11.        if(int_status & 0x1)                     //判斷是否有資料要接受   
12.        {   
13.               rx_ready = dm_reg_read(DM9000_MRCMDX);         //先讀取一個無效的資料   
14.               rx_ready = (unsigned char)DM_DATA_PORT;            //真正讀取到的資料包首位元組   
15.                 
16.               if(rx_ready == 1)                 //判讀首位元組是否為1或0   
17.               {   
18.                      DM_ADDR_PORT = DM9000_MRCMD;           //連續讀取資料包內容   
19.     
20.                      rx_status = DM_DATA_PORT;                           //狀態位元組   
21.                        
22.                      rx_length = DM_DATA_PORT;                          //資料長度   
23.                        
24.                      if(!(rx_status & 0xbf00) && (rx_length < 10000))     //判讀資料是否符合要求   
25.                      {   
26.                             for(i=0; i<rx_length; i+=2)          //16位資料轉換為8位資料儲存   
27.                             {   
28.                                    delay(50);   
29.                                    temp = DM_DATA_PORT;   
30.                                    datas[i] = temp & 0x0ff;   
31.                                    datas[i + 1] = (temp >> 8) & 0x0ff;   
32.                             }   
33.                      }   
34.               }   
35.               else if(rx_ready !=0)      //停止裝置   
36.               {   
37.                      //dm_reg_write(DM9000_IMR,0x80);  //停止中斷   
38.                      //dm_reg_write(DM9000_ISR,0x0F);   //清中斷狀態   
39.                      //dm_reg_write(DM9000_RCR,0x0);    //停止接收   
40.                      //還需要復位系統，這裡暫時沒有處理   
41.               }   
42.        }   
43.        dm_reg_write(DM9000_ISR, 0x1);             //清中斷   
44.        return rx_length;   
45. }  

關於DM9000的設定我們就介紹到這裡，下面就是s3c2440的設定。在這裡，網絡卡傳送資料利用的是查詢方式，接收資料利用的是中斷方式，因此 我們把DM9000的INT引腳連線到了s3c2440的EINT7上。另外我們還是用UART0介面來控制和顯示網絡卡資料。這兩個介面的初始化為：

1. //uart0 port   
2. rGPHCON = 0x00faaa;   
3. rGPHUP  = 0x7ff;   
4. rULCON0 = 0x3;   
5. rUCON0 = 0x5;   
6. rUFCON0 = 0;   
7. rUMCON0 = 0;   
8. rUBRDIV0 = 26;   
9.        
10. rSRCPND = (0x1<<27)|(0x1<<28);   
11. rSUBSRCPND = 0x1;   
12. rINTPND = (0x1<<27)|(0x1<<28);   
13. rINTSUBMSK = ~(0x1);   
14. rINTMSK = ~((0x1<<27)|(0x1<<28));   
15. pISR_UART0 = (U32)uartISR;   
16.     
17. //EINT7   
18. rGPFCON = 2<<14;   
19. rEXTINT0 = (rEXTINT0 & (~(0x07<<28))) | (0x01<<28);   
20. rEINTMASK &= ~(1<<7);   
21. rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<4);   
22. rINTPND = rINTPND | (0x1<<4);   
23. rINTMSK &= ~(1<<4);   
24. pISR_EINT4_7 = (U32)DM9000ISR;  

下面就利用DM9000來進行簡單的網絡卡傳輸資料的測驗。由於乙太網傳輸資料都是基於某種協議的，因此要傳輸資料，必須遵循一定的協議格式。這裡我 們實現較為簡單的ARP協議。用於乙太網的ARP請求/應答分組格式為：14個位元組的乙太網首部＋28個位元組ARP請求/應答。乙太網首部的格式為：6個 位元組的乙太網目標地址＋6個位元組乙太網源地址＋2個位元組幀型別，對於ARP來說，幀型別為0x0806。ARP請求/應答的格式為：2個位元組的硬體類 型＋2個位元組的協議型別＋1個位元組的硬體地址長度＋1個位元組的協議地址長度＋2個位元組的操作碼＋6個位元組的傳送端乙太網地址＋4個位元組的傳送端IP地 址＋6個位元組的目標乙太網地址＋4個位元組的目標IP地址。硬體型別為1表示的是乙太網，協議型別為0x0800表示的是IP地址，硬體地址長度和協議地址 長度分別為6和4，它們都是以位元組為單位的，操作碼為1表示的是ARP請求，為2表示的是ARP應答。

在下面的測試程式中，我們用交叉網線把開發板與PC機（作業系統為Windows XP，網絡卡的IP地址為192.168.1.120）相連線，我們通過UART發出一個命令，讓開發板發出一個ARP請求資料包，然後接收來自PC機的應 答，並把該應答資訊通過UART顯示出來。其中UART的中斷復位程式為：

1. void __irq uartISR(void)   
2. {   
3.        char ch;   
4.        rSUBSRCPND |= 0x1;   
5.        rSRCPND |= 0x1<<28;   
6.        rINTPND |= 0x1<<28;   
7.        ch=rURXH0;   
8.        if(ch == 0x33)   
9.               comm=3;               //表示傳送一個ARP資料請求包   
10.          
11.        rUTXH0=ch;   
12. }  

另外我們還要事先定義一個遵循ARP協議格式的陣列：

1. unsigned char arpsendbuf[42]={   
2.     
3.        0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,                     //乙太網目標地址，全1表示為廣播地址   
4.        0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,        //乙太網源地址   
5.        0x08,0x06,                                        //幀型別：ARP幀   
6.          
7.        0x00,0x01,                                        //硬體型別：乙太網   
8.        0x08,0x00,                                        //協議型別：IP協議   
9.        0x06,                                                //硬體地址長度：6位元組   
10.        0x04,                                                //協議地址長度：4位元組   
11.        0x00,0x01,                                        //操作碼：ARP請求   
12.          
13.        0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,        //傳送端乙太網硬體地址   
14.        192, 168, 1, 50,                                 //傳送端IP協議地址   
15.        0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,        //接收端乙太網硬體地址   
16.        192, 168, 1, 120                                 //接收端IP協議地址   
17. };  

其中傳送端硬體地址，即乙太網源地址（00-01-02-03-04-05）是我們初始化DM9000時定義的。而傳送端IP協議地址是我們任意定義的。

該測試程式的主程式為：

1. void Main(void)   
2. {   
3. ……   ……   
4. //一些必要的初始化   
5.     
6.        comm=0;               //命令   
7.        flag=0;                  //傳送ARP請求包標識   
8.          
9.        dm_init();              //DM9000初始化   
10.                 
11.        while(1)   
12.        {   
13.               if(comm.==3)   
14.               {       
15.                      comm=0;   
16.                      dm_tran_packet(arpsendbuf, 42 );               //傳送ARP請求包   
17.                      flag=1;           //置標識   
18.               }   
19. }   
20. }  

接收網路上的資料是通過外部中斷方式的，在這個中斷處理程式中，主要完成的是接收網絡卡資料，並把接收到的資料傳送到UART，讓其顯示到PC機上。 這裡我們還需解決一個問題，那就是當我們傳送一個ARP請求包的時候，XP系統並不會應答一個ARP資料包，而是應答一個IP協議資料包，當再多次發出 ARP請求包後，才會得到ARP應答包。因此當s3c2440傳送ARP請求包後，它首先要檢查所接收到的資料包，如果不是ARP應答包，它就要再次傳送 ARP請求包，直到得到ARP應答包為止。因此中斷處理程式為：

1. void __irq DM9000ISR(void)   
2. {   
3.        int i;   
4.          
5.        rSRCPND = rSRCPND | (0x1<<4);   
6.        rINTPND = rINTPND | (0x1<<4);   
7.     
8.        if(rEINTPEND&(1<<7))   
9.        {   
10.               rEINTPEND = rEINTPEND | (0x1<<7);   
11.     
12.               packet_len = dm_rec_packet(buffer);                  //接收網絡卡資料   
13.     
14.               if((buffer[12]==0x08)&&(buffer[13]==0x06))          //是ARP協議   
15.               {              
16.                      //通過UART顯示出來   
17.                      for(i=0;i<packet_len;i++)   
18.                      {   
19.                             while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) ;   
20.                             rUTXH0 = buffer[i];   
21.                      }   
22.     
23.                      flag=0;                  //清標誌   
24.               }   
25.               else if(flag==1)             //如果在發出ARP請求包後，接收到的資料不是ARP協議   
26.               {   
27.                      comm=3;               //繼續傳送ARP請求包   
28.               }   
29.        }   
30. }  

這樣，整個網絡卡程式就編寫完畢。為了使大家對程式的因果關係認識得更加清晰，我們再敘述一遍程式的流程：首先初始化UART0，使其用中斷方式接收 資料，查詢方式傳送資料；初始化EINT7，這是因為DM9000的資料中斷引腳INT是連線到s3c2440的外部中斷7引腳上的；然後初始化 DM9000，主要是配置一些它的暫存器，並使其用中斷方式接收網絡卡資料，查詢方式傳送資料，這與UART0相似，最後是死迴圈等待UART0接收中斷服 務程式中得到的傳送ARP請求包命令。當得到傳送ARP請求包命令後，呼叫DM9000傳送資料命令，傳送事先準備好的一組資料。在傳送完ARP資料 後，PC機會應答該請求，從而引發s3c2440外部中斷7中斷，在該中斷服務程式中，主要是完成接收ARP應答包的任務，並把它通過UART0顯示出 來。

當程式被執行完，並在PC機上通過串列埠除錯軟體顯示出了一個正確的ARP應答包後，我們還可以通過下列方法來進一步驗證該程式的正確性：開啟 Windows XP系統只帶的“命令提示符”小軟體，在提示符下輸入：arp –a，會出現我們所設定的開發板的MAC地址（00-01-02-03-04-05）和IP地址（192.168.1.50），則說明Windows XP系統已經把我們開發板上的網絡卡資訊新增到了它的靜態列表中。

我們對該系統進一步分析還會發現，當開發板上電並且DM9000初始化完成後，Windows XP系統會向該開發板傳送一些目標地址為廣播地址（FF-FF-FF-FF-FF-FF）的ARP資料包和IP資料包，只要我們正確讀取它們，就可以在開 發板上電後，自動知道與其相連的系統的MAC地址和IP地址了。另外，如果對這一部分感興趣，還可以編寫ICMP協議的資料包，這樣就可以讓PC機 ping通我們的開發板了。