越来越多的设备需求接入网络以完成长途操控或资源共享。以太网接口布线便利,通讯带宽较宽,可达100 Mb/s乃至1000 Mb/s。嵌入式体系因为具有体积小、价格低、专用功用高的优势,被广泛运用于各种电子设备和工业测验设备中。跟着嵌入式体系与网络的日益紧密结合,在嵌入式体系中引进TCP/IP协议栈已成为嵌入式体系范畴的重要研讨方向。
本文在以太网接口完成根本数据传输的基础上将其转换成其他通用串行接口(如SPI、UART、CAN),更利于运用在广泛的工业操控范畴中。现在市面上的以太网操控芯片大多功耗高、功用杂乱,不适合用在中低端的嵌入式体系中。之前Microchip推出的芯片ENC28J60的网络接口速度只能到达 10 Mbps,其SRAM buffer也不大简单形成接纳溢出,而ENC424J600速度可达100 Mbps,功用将愈加完善,并供给两种接口给嵌入式开发者挑选,是一款很好的网络接口芯片。STM32F103RET6是一款ARM处理器,它的功耗低、价格低廉、功用强大、具有丰厚的串行接口,具有512 KB的Flash,在一般的运用中能够不必外扩Flash,是中低端嵌入式开发体系的最佳挑选之一。将两者结合不但能完成网络通讯,并且能够灵敏转换成其他串行接口,用处广泛
网络操控器外围硬件电路
ENC424J600网络操控器外围硬件电路设计需求留意的几点有:ENC424J600的SPISEL引脚需求经过100 kΩ电阻上拉至电源,这样体系上电时就能进入SPI方式,一起引出INT引脚作为接纳中止运用;每个电源引脚与地之间都应衔接一个电容,为更好地避免搅扰在设计时加了两个电容,布线时使0?01 μF电容更接近电源引脚;RBIAS引脚需接一个12.4 kΩ的电阻到地;别的RD+、RD-差分信号处的接法与一般的网络操控器不同,它不是直接经过电阻接到电源上,需求特别留意。以太网接口则选用 HR961160C,该插座集成以太网阻隔变压器、LED灯于一体,一起是贴片式的,节省PCB制板空间。在PCB布线时需求留意的是RD+、RD-和 TD+、TD-两对高频差分线的走线应对称并尽可能短。
ENC424J600外围硬件电路及HANRUN以太网变压器插座外围电路图如图2、图3所示。
图2 ENC424J600外围硬件电路
图3 HANRUN以太网变压器插座外围电路
ENC424J600是独自可用的快速以太网操控器。其与MCU的衔接方法可选用具有工业规范的串行总线SPI或灵敏的并行接口。SPI接口数据速率可达14 Mb/s、并行接口速率可达140 Mb/s。ENC424J600满意10 baseTX全双工、半双工方式、100 baseTX全双工、半双工方式,4种方式均契合IEEE 802.3协议。芯片内置PHY物理层及MAC媒体访问操控层。引擎具有RSA、DiffieHelman、AES、MD5、和SHA1算法。芯片具有44引脚TQFP和QFN两种封装方式。该芯片另一个杰出特点是具有24 KB的SRAM Buffer,根本不需求外接SRAM。芯片SRAM Buffer的分配如图1所示。SRAM Buffer被分为两个区域,一般将General Purpose Buffer设为发送区,RX FIFO Buffer设为接纳区,经过指针ERXST区别两个区域,通常将接纳区设置较大以避免接纳帧溢出。