以太网桥接专用集成电路的实现

　　以太网是目前应用最广泛的局域网络传输方式， 他采用基带传输，通过双绞线和传输设备，实现10 M/100 M的网络传输，应用非常广泛，技术也相当成熟。以太网以其成本低、网管简单、易于升级而作为宽带接入的首选方案得到了普遍认可，但其缺点是传输距离有限。与此同时，广域网技术取得了长足的发展，如综合业务数字网(ISDN)、数字数据网(DDN)、以及光纤通讯网等都已经商用化，所以面对的一个比较迫切的 问题就是如何利用这些已有广域网资源传输以太网数据，实现以太网延伸。

　　目前为解决这类问题而应用比较广泛的方案是以太网网桥。本文以以太网到 广域网转换为例，介绍一种基于HDLC(高级数据链路控制)协议的以太网远程桥接专用集成电路的实现，包括芯片系统构成，内部主要模块的功能划分等，并重 点介绍了广域网接口模块中HDLC的算法设计流程图及FIFO控制模块的关键实现技术。通过该专用集成电路的应用，可以简单、快捷、低成本地实现以太网延伸。

　　1ASIC技术

　　专用集成电路 (Application Specific Integrated Circuits，ASIC)是指应特定用户要求或特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。进入80年代后，半导体集成电路的工艺技术、支持技术、设 计技术及测试评价技术的规范化水平和集成度不断提高，电子整机、电子系统高速更新换代的竞争态势不断加强，为开发周期短、成本低、功能强、可靠性高以及专利性与保密性好的专有集成电路创造了必要而充分的发展条件。

　　ASIC作为集成电路(IC)技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通用集成电 路相比，在构成电子系统时具有以下几个方面的优越性：

　　(1) 缩小体积、减轻重量、降低功耗。

　　(2) 提高可靠性，用ASIC芯片进行系统集成后，外部连线减少，因而可靠性明显提高。

　　(3) 易于获得高性能，ASIC是针对专门应用而特别设计的;系统设计、电路设计、工艺设计之间紧密结合，这种一体化的设计有利于获得前所未有的高性能系统。

　　(4) 可增强保密性，电子产品中的ASIC芯片对用户来说相当于一个“黑匣子”，难于仿造。

　　(5) 在大批量应用时，可显著降低系统成本。

　　2系统设计

　　以太网桥接ASIC内部共分 为4个模块：以太网接口处理模块、广域网接口处理模块、FIFO控 制模块和DRAM读写控制模块。其中，以太网接口处理模块负责以太网数据的接收和发送处理;广域网接口处理模块用来实现同步HDLC帧的接收和发送处 理;DRAM读写控制模块对外部DR AM的读写进行控制，并对以太网接口处理模块和广域网接口处理模块对外部DRAM的不同的读写请求进行仲裁，实现对外部DRAM的读写操作。FIFO控制 模块用来实现对以太网接口处理模块和广域网接口处理模块读写外部DRAM的地址指针进行控制, 确保对正确的地址进行操作，从而使两者的数据能正确的交换。