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STM32智能天然气终端的网络通信系统设计与实现 第8页

更新时间:2016-11-1:  来源:毕业论文
2.3.2 ENC28J60概述
ENC28J60 是带有行业标准串行外设接口(SerialPeripheral Interface,SPI)的独立以太网控制器。 它可作为任何配备有SPI 的控制器的以太网接口。ENC28J60 符合IEEE 802.3 的全部规范,采用了一系列包过滤机制以对传入数据包进行限制。 它还提供了一个内部DMA 模块,以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算。 与主控制器的通信通过两个中断引脚和SPI 实现,
数据传输速率高达10 Mb/s。两个专用的引脚用于连接LED,进行网络活动状态指示。
要将单片机连接到速率为10 Mbps 的以太网,
只需ENC28J60、两个脉冲变压器和一些无源元件即可。
ENC28J60 由七个主要功能模块组成:
1. SPI 接口——充当主控制器和E NC28J60 之间通信通道。
2. 控制寄存器——用于控制和监视ENC28J60。
3. 双端口RAM缓冲器——用于接收和发送数据包。
4. 判优器——当DMA、发送和接收模块发出请求时对RAM 缓冲器的访问进行控制。
5. 总线接口——对通过SPI 接收的数据和命令进行解析。
6. MAC (Medium Acc ess Control)模块——实现符合IEEE 802.3 标准的MAC 逻辑。
7. PHY(物理层)模块——对双绞线上的模拟数据进行编码和译码。
该器件还包括其他支持模块,诸如振荡器、片内稳压器、电平变换器(提供可以接受5V 电压的I/O 引脚本文来自优$文)论'文`网,毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文)和系统控制逻辑。
奋斗板STM32 V3和ENC28J60的连接
3. 轻型以太网协议栈uIP的应用
3.1 轻型以太网协议栈uIP
开源的uIP软件包为嵌入式位处理器建立TCP/IP协议堆栈提供了一种解决方法。它为互联网提供了一系列必要的协议。对代码和数据的内存要求量十分小。uIP是亚当-邓克尔斯(Adam Dunkels)在瑞典计算机学院开发的。uIP1.0版本实现了符合IEEE802.3的比较重要的协议, 例如ARP,I CMP,IP,TCP,UDP等,详细手册可以参考光盘资料目录下的UIP1.0源码目录下的参
考手册。
    本设计是选用了uIP1.0版本作为移植版本,移植到了基于STM32F103VE T6控制的ENC28J60网络模块上。 实现了以下协议。 
ARP:地址解析协议。
IP:  网际协议 
ICMP: 因特网信息控制协议(包含了ping的响应)
TCP:  传输控制协议(包含了TCP服务器,WEB服务器)
UDP:  数据报协议(包含了UDP服务)
    运行网络调试助手软件, 端口选择1200,服务器IP地址选择192.168.1.15, 协议类型选择TCP客户端, 点击连接按钮,在命令输入窗口输入控制LED的命令字符串,然后 点击发送,开发板上对应的LED灯会发生变化。
    命令代码如下: (末尾无 0x00和回车字符)
    ledon 1     ----- 点亮LED1
    ledoff 1    ----- 关闭LED1
    ledon 2     ----- 点亮LED2
    ledoff 2    ----- 关闭LED2
    ledon 3     ----- 点亮LED3
    ledoff 3    ----- 关闭LED3
3.2 设计要求
(1)实现一个TCP服务器,可以通过 PC机的TCP客户端控 制板子上的LED
(2)实现了一个简单的Web服务器。可以通过PC的浏览器控制板子上的LED
(3)实现了一个UDP服务器。可以通过PC机的UDP客户端控制板子上的LED
本例程设置的缺省IP地址是 192.168.1.15,默认的TCP服务器监听端口是1200, WEB服务器监听端口80, UDP服务器监听端口2000。
用户可以做如下测试:
  (1)ping 试验 (ICMP)
    点击windows 开始-运行,执行cmd 命令,然后在dos窗口输入 ping 192.168.1.15
    应该看到如下结果:
      Reply from 192.168.0.15: bytes=32 time<1ms TTL=128
      Reply from 192.168.0.15: bytes=32 time<1ms TTL=128
      Reply from 192.168.0.15: bytes=32 time<1ms TTL=128
      Reply from 192.168.0.15: bytes=32 time<1ms TTL=128
  (2)PC机的TCP客户端控制开发 板上的LED试验  (TCP服务器)
    运行网络调试助手软件, 端口选择1200,服务器IP地址选择192.168.1.15, 协议类型选择TCP客户端, 点击连接按钮,在命令输入窗口输入控制LED的命令字符串,然后 点击发送,开发板上对应的LED灯会发生 变化。

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