DM9000（A）是一個全集成、功能強大、性價比高的快速以太網MAC控制器，它帶有一個通用處理器接口、EEPROM接口、10/100 PHY和16KB的SRAM（13KB作爲接收FIFO，3KB作爲發送FIFO）。它採用單電源供電，可兼容3.3V、5V的IO接口電平。
DM9000（A）同樣支持MII（Media Independent Interface 介質無關）接口，連接到HPNA（Home Phone-line Networking Alliance 家用電話網絡聯盟）設備上或其它支持MII的設備。
DM9000（A）包含一系列可被訪問的控制狀態寄存器，這些寄存器是字節對齊的，他們在硬件或軟件復位時被設置成初始值。
以下爲DM9000的寄存器功能詳解：
NCR （00H）：網絡控制寄存器（Network Control Register ）
7：EXT_PHY：1選擇外部PHY，0選擇內部PHY，不受軟件復位影響。
6：WAKEEN：事件喚醒使能，1使能，0禁止並清除事件喚醒狀態，不受軟件復位影響。
5：保留。
4：FCOL：1強制衝突模式，用於用戶測試。
3：FDX：全雙工模式。內部PHY模式下只讀，外部PHY下可讀寫。
2-1：LBK：迴環模式（Loopback）00通常，01MAC內部迴環，10內部PHY 100M模式數字迴環，11保留。
0：RST：1軟件復位，10us後自動清零。
NSR （01H）：網絡狀態寄存器（Network Status Register ）
7：SPEED：媒介速度，在內部PHY模式下，0爲100Mbps，1爲10Mbps。當LINKST=0時，此位不用。
6：LINKST：連接狀態，在內部PHY模式下，0爲連接失敗，1爲已連接。
5：WAKEST：喚醒事件狀態。讀取或寫1將清零該位。不受軟件復位影響。
4：保留。
3：TX2END：TX（發送）數據包2完成標誌，讀取或寫1將清零該位。數據包指針2傳輸完成。
2：TX2END：TX（發送）數據包1完成標誌，讀取或寫1將清零該位。數據包指針1傳輸完成。
1：RXOV：RX（接收）FIFO（先進先出緩存）溢出標誌。
0：保留。
TCR（02H）：發送控制寄存器（TX Control Register）
7：保留。
6：TJDIS：Jabber傳輸使能。1使能Jabber傳輸定時器（2048字節），0禁止。
註釋：Jabber是一個有CRC錯誤的長幀（大於1518byte而小於6000byte）或是數據包重組錯誤。原因：它可能導致網絡丟包。多是由於 作站有硬件或軟件錯誤。
5：EXCECM：額外衝突模式控制。0當額外的衝突計數多於15則終止本次數據包，1始終嘗試發發送本次數據包。
4：PAD_DIS2：禁止爲數據包指針2添加PAD。
3：CRC_DIS2：禁止爲數據包指針2添加CRC校驗。
2：PAD_DIS2：禁止爲數據包指針1添加PAD。
1：CRC_DIS2：禁止爲數據包指針1添加CRC校驗。
0：TXREQ：TX（發送）請求。發送完成後自動清零該位。
TSR_I（03H）：數據包指針1的發送狀態寄存器1（TX Status Register I）
7：TJTO：Jabber傳輸超時。該位置位表示由於多於2048字節數據被傳輸而導致數據幀被截掉。
6：LC：載波信號丟失。該位置位表示在幀傳輸時發生紅載波信號丟失。在內部迴環模式下該位無效。
5：NC：無載波信號。該位置位表示在幀傳輸時無載波信號。在內部迴環模式下該位無效。
4：LC：衝突延遲。該位置位表示在64字節的衝突窗口後又發生衝突。
3：COL：數據包衝突。該位置位表示傳輸過程中發生衝突。
2：EC：額外衝突。該位置位表示由於發生了第16次衝突（即額外衝突）後，傳送被終止。
1-0：保留。
TSR_II（04H）：數據包指針2的發送狀態寄存器2（TX Status Register II）
同TSR_I
略。
RCR（05H）：接收控制寄存器（RX Control Register ）
7：保留。
6：WTDIS：看門狗定時器禁止。1禁止，0使能。
5：DIS_LONG：丟棄長數據包。1爲丟棄數據包長度超過1522字節的數據包。
4：DIS_CRC：丟棄CRC校驗錯誤的數據包。
3：ALL：忽略所有多點傳送。
2：RUNT：忽略不完整的數據包。
1：PRMSC：混雜模式（Promiscuous Mode）
0：RXEN：接收使能。
RSR（06H）：接收狀態寄存器（RX Status Register ）
7：RF：不完整數據幀。該位置位表示接收到小於64字節的幀。
6：MF：多點傳送幀。該位置位表示接收到幀包含多點傳送地址。
5：LCS：衝突延遲。該位置位表示在幀接收過程中發生衝突延遲。
4：RWTO：接收看門狗定時溢出。該位置位表示接收到大於2048字節數據幀。
3：PLE：物理層錯誤。該位置位表示在幀接收過程中發生物理層錯誤。
2：AE：對齊錯誤（Alignment）。該位置位表示接收到的幀結尾處不是字節對齊，即不是以字節爲邊界對齊。
1：CE：CRC校驗錯誤。該位置位表示接收到的幀CRC校驗錯誤。
0：FOE：接收FIFO緩存溢出。該位置位表示在幀接收時發生FIFO溢出。
ROCR（07H）：接收溢出計數寄存器（Receive Overflow Counter Register）
7：RXFU：接收溢出計數器溢出。該位置位表示ROC（接收溢出計數器）發生溢出。
6-0：ROC：接收溢出計數器。該計數器爲靜態計數器，指示FIFO溢出後，當前接收溢出包的個數。
BPTR（08H）：背壓門限寄存器（Back Pressure Threshold Register）
7-4：BPHW：背壓門限最高值。當接收SRAM空閒空間低於該門限值，則MAC將產生一個擁擠狀態。1=1K字節。默認值爲3H，即3K字節空閒空間。不要超過SRAM大小。
3-0：JPT：擁擠狀態時間。默認爲200us。0000爲5us，0001爲10us，0010爲15us，0011爲25us，0100爲50us，0101爲100us，0110爲150us，0111爲200us，1000爲250us，1001爲300us，1010爲350us，1011爲400us，1100爲450us，1101爲500us，1110爲550us，1111爲600us。
FCTR（09H）：溢出控制門限寄存器（Flow Control Threshold Register）
7-4：HWOT：接收FIFO緩存溢出門限最高值。當接收SRAM空閒空間小於該門限值，則發送一個暫停時間（pause_time）爲FFFFH的暫停包。若該值爲0，則無接收空閒空間。1=1K字節。默認值爲3H，即3K字節空閒空間。不要超過SRAM大小。
3-0：LWOT：接收FIFO緩存溢出門限最低值。當接收SRAM空閒空間大於該門限值，則發送一個暫停時間（pause_time）爲0000H的暫停包。當溢出門限最高值的暫停包發送之後，溢出門限最低值的暫停包纔有效。默認值爲8K字節。不要超過SRAM大小。
RTFCR（0AH）：接收/發送溢出控制寄存器（RX/TX Flow Control Register）
7：TXP0：1發送暫停包。發送完成後自動清零，並設置TX暫停包時間爲0000H。
6：TXPF：1發送暫停包。發送完成後自動清零，並設置TX暫停包時間爲FFFFH。
5：TXPEN：強制發送暫停包使能。按溢出門限最高值使能發送暫停包。
4：BKPA：背壓模式。該模式僅在半雙工模式下有效。當接收SRAM超過BPHW並且接收新數據包時，產生一個擁擠狀態。
3：BKPM：背壓模式。該模式僅在半雙工模式下有效。當接收SRAM超過BPHW並數據包DA匹配時，產生一個擁擠狀態。
2：RXPS：接收暫停包狀態。只讀清零允許。
1：RXPCS：接收暫停包當前狀態。
0：FLCE：溢出控制使能。1設置使能溢出控制模式。
EPCR/PHY_CR（0BH）：EEPROM和PHY控制寄存器（EEPROM & PHY Control Register）
7-6：保留。
5：REEP：重新加載EEPROM。驅動程序需要在該操作完成後清零該位。
4：WEP：EEPROM寫使能。
3：EPOS：EEPROM或PHY操作選擇位。0選擇EEPROM，1選擇PHY。
2：ERPRR：EEPROM讀，或PHY寄存器讀命令。驅動程序需要在該操作完成後清零該位。
1：ERPRW：EEPROM寫，或PHY寄存器寫命令。驅動程序需要在該操作完成後清零該位。
0：ERRE：EEPROM或PHY的訪問狀態。1表示EEPROM或PHY正在被訪問。
EPAR/PHY_AR（0CH）：EEPROM或PHY地址寄存器（EEPROM & PHY Address Register）
7-6：PHY_ADR：PHY地址的低兩位（bit1，bit0），而PHY地址的bit[4:2]強制爲000。如果要選擇內部PHY，那麼此2位強制爲01，實際應用中要強制爲01。
5-0：EROA：EEPROM字地址或PHY寄存器地址。
EPDRL/PHY_DRL（0DH）：EEPROM或PHY數據寄存器低半字節（EEPROM & PHY Low Byte Data Register）
7-0：EE_PHY_L
EPDRL/PHY_DRH（0EH）：EEPROM或PHY數據寄存器高半字節（EEPROM & PHY High Byte Data Register）
7-0：EE_PHY_H
WUCR（0FH）：喚醒控制寄存器（Wake Up Control Register）
7-6：保留。
5：LINKEN：1使能“連接狀態改變”喚醒事件。該位不受軟件復位影響。
4：SAMPLEEN：1使能“Sample幀”喚醒事件。該位不受軟件復位影響。
3：MAGICEN：1使能“Magic Packet”喚醒事件。該位不受軟件復位影響。
2：LINKST：1表示發生了連接改變事件和連接狀態改變事件。該位不受軟件復位影響。
1：SAMPLEST：1表示接收到“Sample幀”和發生了“Sample幀”事件。該位不受軟件復位影響。
0：MAGICST：1表示接收到“Magic Packet”和發生了“Magic Packet”事件。該位不受軟件復位影響。
PAR（10H -- 15H）：物理地址（MAC）寄存器（Physical Address Register）
7-0：PAD0 -- PAD5：物理地址字節0 -- 字節5（10H -- 15H）。用來保存6個字節的MAC地址。
MAR（16H -- 1DH）：多點發送地址寄存器（Multicast Address Register ）
7-0：MAB0 -- MAB7：多點發送地址字節0 -- 字節7（16H --1DH）。
GPCR（1FH）：GPIO控制寄存器（General Purpose Control Register）
7-4：保留。
3-0：GEP_CNTL：GPIO控制。定義GPIO的輸入輸出方向。1爲輸出，0爲輸入。GPIO0默認爲輸出做POWER_DOWN功能。其它默認爲輸入。因此默認值爲0001。
GPR（1FH）：GPIO寄存器（General Purpose Register）
7-4：保留。
3-1：GEPIO3-1：GPIO爲輸出時，相關位控制對應GPIO端口狀態，GPIO爲輸入時，相關位反映對應GPIO端口狀態。（類似於單片機對IO端口的控制）。
0：GEPIO0：功能同上。該位默認爲輸出1到POWER_DEWN內部PHY。若希望啓用PHY，則驅動程序需要通過寫“0”將PWER_DOWN信號清零。該位默認值可通過EEPROM編程得到。參考EEPROM相關描述。
TRPAL（22H）：發送SRAM讀指針地址低半字節（TX SRAM Read Pointer Address Low Byte）
7-0：TRPAL
TRPAH（23H）：發送SRAM讀指針地址高半字節（TX SRAM Read Pointer Address High Byte ）
7-0：TRPAH
RWPAL（24H）：接收SRAM指針地址低半字節（RX SRAM Write Pointer Address Low Byte）
7-0：RWPAL
RWPAH（25H）：接收SRAM指針地址高半字節（RX SRAM Write Pointer Address High Byte）
7-0:RWPAH
VID（28H -- 29H）：生產廠家序列號（Vendor ID）
7-0：VIDL：低半字節（28H），只讀，默認46H。
7-0：VIDH：高半字節（29H），只讀，默認0AH。
PID（2AH --2BH）：產品序列號（Product ID）
7-0：PIDL：低半字節（2AH），只讀，默認00H。
7-0：PIDH：高半字節（2BH），只讀，默認90H。
CHIPR（2CH）：芯片修訂版本（CHIP Revision）
7-0：PIDH：只讀，默認00H。
TCR2（2DH）：傳輸控制寄存器2（TX Control Register 2）
7：LED：LED模式。1設置LED引腳爲模式1，0設置LED引腳爲模式0或根據EEPROM的設定。
6：RLCP：1重新發送有衝突延遲的數據包。
5：DTU：1禁止重新發送“underruned”數據包。
4：ONEPM：單包模式。1發送完成前發送一個數據包的命令能被執行，0發送完成前發送兩個以上數據包的命令能被執行。
3-0：IFGS：幀間間隔設置。0XXX爲96bit，1000爲64bit，1001爲72bit，1010爲80bit，1011爲88bit，1100爲96bit，1101爲104bit，1110爲112bit，1111爲120bit。
OCR（2EH）：操作測試控制寄存器（Operation Control Register）
7-6：SCC：設置內部系統時鐘。00爲50MHz，01爲20MHz，10爲100MHz，11保留。
5：保留。
4：SOE：內部SRAM輸出使能始終開啓。
3：SCS：內部SRAM片選始終開啓。
2-0：PHYOP：爲測試用內部PHY操作模式。
SMCR（2FH）：特殊模式控制寄存器（Special Mode Control Register）
7：SM_EN：特殊模式使能。
6-3：保留。
2：FLC：強制衝突延遲。
1：FB1：強制最長“Back-off”時間。
0：FB0：強制最短“Back-off”時間。
ETXCSR（30H）：傳輸前（Early）控制、狀態寄存器（Early Transmit Control/Status Register）
7：ETE：傳輸前使能。
6：ETS2：傳輸前狀態2。
5：ETS1：傳輸前狀態1。
4-2：保留。
1-0：ETT：傳輸前門限。當寫到發送FIFO緩存裏的數據字節數達到該門限，則開始傳輸。00爲12.5%，01爲25%，10爲50%，11爲75%。
TCSCR（31H）：傳輸校驗和控制寄存器（Transmit Check Sum Control Register）
7-3：保留。
2：UDPCSE：UDP校驗和產生使能。
1：TCPCSE：TCP檢驗和產生使能。
0：IPCSE：IP校驗和產生使能。
RCSCSR（32H）：接收校驗和控制狀態寄存器（Receive Check Sum Control Status Register ）
7：UDPS：UDP校驗和狀態。1表示UDP數據包校驗失敗。
6：TCPS：TCP校驗和狀態。1表示TCP數據包校驗失敗。
5：IPS：IP校驗和狀態。1表示IP數據包校驗失敗。
4：UDPP：1表示UDP數據包。
3：TCPP：1表示TCP數據包。
2：IPP：1表示IP數據包。
1：RCSEN：接收檢驗和檢驗使能。1使能校驗和校驗，將校驗和狀態位（bit7-2）存儲到數據包的各自的報文頭的第一個字節。
0：DCSE：丟棄校驗和錯誤的數據包。1使能丟棄校驗和錯誤的數據包，若IP/TCP/UDP的校驗和域錯誤，則丟棄該數據包。
MRCMDX（F0H）：存儲器地址不變的讀數據命令（Memory Data Pre-Fetch Read Command Without Address Increment Register）
7-0：MRCMDX：從接收SRAM中讀數據，讀取之後，指向內部SRAM的讀指針不變。
MRCMDX1（F1H）：存儲器讀地址不變的讀數據命令（Memory Data Read Command With Address Increment Register
同上。
MRCMD（F2H）：存儲器讀地址自動增加的讀數據命令（Memory Data Read Command With Address Increment Register）
7-0：MRCMD：從接收SRAM中讀數據，讀取之後，指向內部SRAM的讀指針自動增加1、2或4，根據處理器的操作模式而定（8位、16位或32位）。
MRRL（F4H）：存儲器讀地址寄存器低半字節（Memory Data Read_ address Register Low Byte）
7-0：MDRAL
MRRH（F5H）：存儲器讀地址寄存器高半字節Memory Data Read_ address Register High Byte
7-0：MDRAH：若IMR的bit7=1，則該寄存器設置爲0CH。
MWCMDX（F6H）：存儲器讀地址不變的讀數據命令（Memory Data Write Command Without Address Increment Register）
7-0：MWCMDX：寫數據到發送SRAM中，之後指向內部SRAM的寫地址指針不變。
MWCMD（F8H）：存儲器讀地址自動增加的讀數據命令（Memory Data Write Command With Address Increment Register）
7-0：MWCMD：寫數據到發送SRAM中，之後指向內部SRAM的讀指針自動增加1、2或4，根據處理器的操作模式而定（8位、16位或32位）。
MWRL（FAH）：存儲器寫地址寄存器低半字節（Memory Data Write_ address Register Low Byte）
7-0：MDRAL
MWRH（FBH）：存儲器寫地址寄存器高半字節（Memory Data Write _ address Register High Byte）
7-0:MDRAH
TXPLL（FCH）：發送數據包長度寄存器低半字節（TX Packet Length Low Byte Register）
7-0：TXPLL
TXPLH（FDH）：發送數據包長度寄存器高半字節（TX Packet Length High Byte Register）
7-0：TXPLH
ISR（FEH）：終端狀態寄存器（Interrupt Status Register）
7-6：IOMODE：處理器模式。00爲16位模式，01爲32位模式，10爲8位模式，00保留。
5：LNKCHG：連接狀態改變。
4：UDRUN：傳輸“Underrun”
3：ROOS：接收溢出計數器溢出。
2：ROS：接收溢出。
1：PTS：數據包傳輸。
0：PRS：數據包接收。
ISR寄存器各狀態寫1清除
IMR（FFH）：終端屏蔽寄存器（Interrupt Mask Register）
7：PAR：1使能指針自動跳回。當SRAM的讀、寫指針超過SRAM的大小時，指針自動跳回起始位置。需要驅動程序設置該位，若設置則REG_F5（MDRAH）將自動位0CH。
6：保留。
5：LNKCHGI：1使能連接狀態改變中斷。
4：UDRUNI：1使能傳輸“Underrun”中斷。
3：ROOI：1使能接收溢出計數器溢出中斷。
2：ROI：1使能接收溢出中斷。
1：PTI：1使能數據包傳輸終端。
0：PRI：1使能數據包接收中斷。
註釋：其中“藍色字體”表示在DM9000初始化中要用到的寄存器。
訪問以上寄存器的方法是通過總線驅動的方式，即通過對IOR、IOW、AEN、CMD以及SD0--SD15等相關引腳的操作來實現。其中CMD引腳爲高電平時爲寫寄存器地址，爲低電平時爲寫數據到指定地址的寄存器中。詳細過程請參考數據手冊中“讀寫時序”部分。
在DM9000（A）中，還有一些PHY寄存器，也稱之爲介質無關接口MII寄存器，需要我們去訪問。這些寄存器是字對齊的，即16位寬。下面列出三個常用的PHY寄存器。
BMCR（00H）：基本模式控制寄存器（Basic Mode Control Register)
15：reset：1PHY軟件復位，0正常操作。復位操作使PHY寄存器的值爲默認值。復位操作完成後，該位自動清零。
14：loopback：1Loop-back使能，0正常操作。
13：speed selection：1爲100Mbps，0爲10Mbps。連接速度即可以根據該位選擇，也可以根據第12位，即自動協商選擇。當自動協商使能時，即第12位爲1，該位將會返回自動協商後的速度值。
12：auto-negotiation enable：1自動協商使能。使得第13位和第8位的值反應自動協商後的狀態。
11：power down：POWER_DOWN模式。1爲POWER_DOWN，0爲正常操作。在POWER_DOWN狀態下，PHY應當響應操作處理。在轉變到POWER_DOWN狀態或已經運行在POWER_DOWN狀態下時，PHY不會在MII上產生虛假信號。
10：isolate：1除了一些操作外，PHY將從MII中隔離，0爲正常操作。當該位置位，PHY不會響應TXD[3:0]，TX_EN和TX_ER輸入，並且在TX_CLK，RX_CLK，RX_DV，RX_ER，RXD[3:0]，COL和CRS輸出上爲高阻態。當PHY被隔離，則它將響應操作處理。
9：restart auto-aegotiation：1重新初始化自動協商協議，0爲正常操作。當第12位禁止該功能，則該位無效。初始化後該位自動清零。
8：duplex mode：1爲全雙工操作，0爲正常操作。當第12位被禁止（置0）時該位被置位，若第12位被置位，則該位反應自動協商後的狀態。
7：collision test：1爲衝突測試使能，0爲正常操作。若該位置位，聲明TX_EN將引起COL信號被聲明。
6-0：保留。
ANAR（04H）：自動協商廣告寄存器（Auto-negotiation Advertisement Register）
15：NP：0表示無有效的下一頁，1表示下一頁有效。PHY沒有下一頁，所以該位始終爲0。
14：ACK：1表示連接對象數據接收認證，0表示無認證。PHY的自動協商狀態機會自動控制該位。
13：RF：1表示本地設備處於錯誤狀態，0爲無錯誤檢驗。
12-11：保留。
10：FCS：1表示處理器支持溢出控制能力，0表示不支持。
9：T4：1表示本地設備支持100BASE-T4，0表示不支持。PHY不支持100BASE-T4，所以該位永遠是0。
8：TX_FDX：1爲本地設備支持100BASE-TX全雙工模式，0爲不支持。
7：TX_HDX：1爲本地設備支持100BASE-TX，0爲不支持。
6：10_FDX：1爲本地設備支持100BASE-T全雙工模式，0爲不支持。
5：10_HDX：1爲本地設備支持100BASE-T，0爲不支持。
4-0：selecter：協議選擇位，00001爲默認值，表示設備支持IEEE802.3CSMA/CD，不用修改。
DSCR（16H）：DAVICOM詳細配置寄存器（DAVICOM Specified Configuration Register）
15：BP_4B5B：1爲繞過4B5B編碼和5B4B解碼功能，0爲正草4B5B和5B4B功能。
14：BP_SCR：1爲繞過擾頻和解擾功能，0爲正常操作。
13：BP_ALIGN：1爲繞過接收時的解擾、符號隊列、解碼功能和發送時的符號編碼、擾頻功能，0正常操作。
12：BP_ADPOK：1爲強制信號探測功能使能，0爲正常操作。該位僅爲調試使用
11：保留。
10：TX：1表示100BASE-TX操作，0保留。
9-8：保留。
7：F_LINK_100：0爲正常100Mbps，1爲強制100Mbps良好連接狀態。
6-5：保留，強制爲0.
4：RPDCTR-EN：1爲使能自動簡化POWER_DOWN，0爲禁止。
3：SMRST：1爲重新初始化PHY的狀態機，初始化後該位自動清零。
2：MFPSC：1表示MII幀引導抑制開啓，0表示關閉。
1：SLEEP：睡眠模式。該位置位將導致PHY進入睡眠模式，通過將該位清零喚醒睡眠模式，其中配置將還原爲睡眠模式之前的狀態，但狀態機將重新初始化。
0：RLOUT：該位置位將使接收到的數據放入發送通道中。
訪問PHY寄存器的方法是：
（1）寄存器地址寫到EPAR/PHY_AR（0CH）寄存器中，注意將寄存器地址的第6位置1（地址與0x40或運算即可），以表明寫的是PHY地址，而不是EEPROM地址。
（2）將數據高字節寫到PHY_DRH（0EH）寄存器中。
（3）將數據低字節寫到PHY_DRL（0DH）寄存器中。
（4）發送PHY命令(0x0a）到EPCR/PHY_CR（0BH）寄存器中。
（5）延時5us，發送命令0x08到EPCR/PHY_CR（0BH）寄存器中，清除PHY寫操作。
以上爲DM9000（A）常用寄存器功能的詳細介紹，通過對這些寄存器的操作訪問，我們便可以實現對DM9000的初始化、數據發送、接收等相關操作。而要實現ARP、IP、TCP等功能，則需要對相關協議的理解，由編寫相關協議或移植協議棧來實現。
