SPI接口以太网控制器ENC28J60及其应用

SPI接口以太网控制器ENC28J60及其应用作者：祁树胜，Qi，Shusheng作者单位：710077,西安航空技术高等专科学校刊名：微计算机信息英文刊名：CONTROL&AUTOMATION年，卷(期)：2006，22(23)被引用次数：12次参考文献(4条)1.ENC28J60Stand-AloneEthernetControllerwithSPIInterface20042.陈奎.吴爱国游洲用ENC28J60和FPGA设计通用以太网控制器[期刊论文]-电子产品世界20053.林安兵使用华恒HHARM4510-R2进行嵌入式开发[期刊论文]-微计算机信息2005(02)4.郁继宗.彭树生基于PIC单片机的以太网数据采集与控制电路设计[期刊论文]-微计算机信息2005(02)相似文献(10条)1.学位论文成苗基于SOPC的防空系统嵌入式通信模块设计2008现代的防空战争要求地面火力具有更高的机动性，更短的反应时间以及更精确的火控计算。为降低反辐射武器造成的战斗减员，防空系统远程控制的需求也日益凸显。作为本文来源的某军工项目，即立足于近程防空系统的发展现状。该项目通过对某型号高炮进行升级改造，目的在于实现高炮的远程控制，提高其机动性和战场生存能力。为了保证升级后的系统工作稳定，通信系统就成为了设计重心。项目要求使用嵌入式SOPC系统替代基于X86的原型系统，并通过嵌入式实时系统的引入，实现更加稳定，高效的无差错通信。本文的主要研究工作是设备仓通信系统的设计。它将替代基于X86的原型系统实现设备仓同操作仓的通信。新的系统基于SOPC平台，并以尽可能高的集成度实现片上的Ethernet系统，完成SPI-Ethemet数据转换，实现设备的小型化，模块化，并降低功耗。系统将具体实现如下功能：1、设计SPI主控器实现9路SPI的时分复用。2、设计RS编解码模块完成SPI端口数据的校验。3、设计以太网控制器实现以太网数据的收发。根据课题的要求，本文在仔细研究SOPC硬件系统实现的基础上，详细论述了SPI主控器模块，RS编解码模块，以太网控制器模块的具体实现；同时在系统分析了SOPC软件构架的基础上，论述了各模块驱动程序的编写以及系统软件的实现，并最终设计完成了基于SOPC的通信控制系统设计。在总体架构上，本文从项目需求分析入手，详细地论述了基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统的嵌入式系统从硬件平台搭建，硬件系统测试，驱动程序开发，到应用程序开发，应用程序测试，至最终的系统测试的这一嵌入式开发的基本流程，为系统的进一步完善提供了可靠的平台。同时，对类似系统的开发也有一定的指导意义。经过数月的开发与调试，最终系统经过严格的测试，均达到或优于课题所要求的指标，并在实际应用中得到了用户的肯定。2.期刊论文于浩洋.邵国平.秦杰.YUHao-yang.SHAOGuo-ping.QINJie基于ENC28J60以太网控制器的SPI接口设计-黑龙江工程学院学报（自然科学版）2009,23(2)为了解决传统的一对一的数据传输模式,同时改善以太网接口电路存在电路结构复杂、连线较多、容易出错的缺陷,在介绍全球目前最小封装的以太网控制器ENC28J60的特性、内部结构、引脚功能和主要寄存器设置的基础上,以ENC28J60为核心,结合单片机设计一种精简的以太网接口电路,并将此设计应用于智能抄表系统.由于ENC28J60采用SPI串行接口方式,不仅简化设计,而且具有很好的数据传输功能.3.学位论文刘毅基于PIC单片机的802.1x接入认证技术研究2009当前，随着园区网络，尤其是校园网的飞速发展，传统宽带接入认证方式（如：PPPOE）越来越凸显出其固有的缺陷。而基于IEEE802.1x协议的以太网接入认证技术，实现了分散的用户控制和集中的认证管理，可有效解决传统认证方式存在的问题。当前宽带接入嵌入式设备被传统接入方式所垄断，因此基于802.1x协议的嵌入式认证设备有待进一步研究开发。本文主要研究内容如下：本文开始部分详细分析了传统宽带接入认证与802.1x认证协议各自特点，全面分析802.1x协议认证原理、认证机制。同时使用Ethereal协议分析器分析802.1x协议报文四次“握手”过程。在硬件系统设计部分，采用高性能PIC18F2455单片机做为主控器，配备ENC28J60为硬件系统的以太网控制器。在该章节中详细研究了ENC28J60外围电路连接设计，如复位电路、时钟振荡器、LED配置和输入输出电平。最后重点研究PIC18F2455单片机与ENC28J60之间连接——SPI通信协议，并给出详细的SPI通信的源代码。在软件系统设计部分，通过分析802.1x认证中EAP（ExtensibleAuthenticationProtocol）协议报文，分析各个交互报文结构，研究每个字段所表示含义，设计四次“握手”交互报文流程图，研究每个报文在PIC单片机中的实现过程。802.1x协议第三次“握手”交互中，认证系统使用基于MD5加密请求机制，在研究MD5加密算法应用中。考虑到MD5的复杂性和单片机资源有限性，在设计MD5算法时对该算法进行优化设计，如存储空间安排、“零拷贝”等技术。本系统通过运行测试，表明系统运行稳定，认证可靠，使用过程安全。该系统的软硬件设计为802.1x认证的后续开发和研究提供了客户端的支持和源代码级资料，具有较为重要的参考价值。4.期刊论文周晓阳.程红.张晓媛.ZhouXiaoyang.ChengHong.ZhangXiaoyuan新型以太网控制器ENC28J60及其接口技术-单片机与嵌入式系统应用2006,(8)介绍新型独立以太网控制器ENC28J60的结构、功能以及与外部接口的软硬件设计.ENC28J60以太网控制器采用标准的SPI串行接口,只需4条连线即可实现与单片机连接,有利于在小型系统上实现以太网功能.对于没有SPI接口的芯片通过模拟SPI接口的方式亦十分方便.5.学位论文李云岗基于CP2201的嵌入式以太网接口的实现及应用2008随着网络通信技术和嵌入式系统的不断发展融合，嵌入式以太网技术在人们的工作生活中己经起到越来越重要的作用。由于TCPdP协议实现的复杂性及嵌入式系统硬件资源的限制使得开发嵌入式以太网接口有很大的技术难度。本文给出了基于C8051F120微控制器和CP2201以太网控制器的嵌入式以太网接口的实现，以及编写基于以太网的应用程序的基本方法。由于使用了TCP/IPConfigurationWizard，使得开发TCP/IP协议栈的难度大大降低，从而可以将精力集中于应用程序开发。本文先从整体设计着手，定位嵌入式以太网系统的功能、访问方式、配置及使用的协议等细节；然后开始硬件部分设计，详细阐述MCU、以太网控制器的选择、电路的设计以及PCB的设计细节；接下来花大量篇幅论述了软件部分设计，从框架的产生到应用程序代码的添加再到功能的定制都有详细的示例代码及图示说明；最后论述了调试过程的技巧和注意事项，并给出一个应用实例及性能测试。本文给出了一种基于应用的嵌入式以太网接口的设计方法，所设计的嵌入式以太网模块除具有以太网接入功能外，还预留了丰富的、供二次开发使用的模拟与数字外设，如：ADC、DAC、电压比较器、SMBus、SPI、USB等，此模块可以为远程监控、嵌入式Web服务器、IP电话等设备提供多功能、低成本、人性化的以太网接入功能。6.期刊论文亚信电子推出低功耗SPI或Non-PCI以太网控制器-电子与电脑2010,(4)亚信电子(ASIXEfectronics)近日宣布其嵌入式网络系列新增一款针对嵌入式及工业以太网应用的网络控制芯片AX88796C,低功耗、低引脚数、支持可变I/O工作电压的SPI或Non-PCI接口.藉由AX88796C可将以太网络的连接性加入嵌入式系统中,微控制器不仅可经由网络发送数据,也可达成远程控制的功能,工程师将可创造高效能、低成本且精简的嵌入式网络应用.7.期刊论文康雪丽.夏路易嵌入式系统网络接口模块设计-电脑开发与应用2008,21(4)嵌入式系统已广泛应用于网络中,所以需要相应的网络接口满足需求,介绍了设计此系统网络接口模块所需要的核心以太网控制器ENC28J60,分析了其工作机理,通过设置ENC28J60内部寄存器来完成数据的有效接收和发送,采用高速高性能的LPC2132微控制器与以太网控制器ENC28J60和接口芯片MAX232相连接实现网络接口模块设计,对接口电路作了详细阐述,并对系统控制软件进行了具体分析.该模块用途广泛,具有良好的应用前景.8.学位论文邹冬华基于以太网的嵌入式电表的设计2009在电力行业高速发展的背景下，各种用于计量的电表应运而生，但是在现行国内电能计量管理中，其自动化整体水平仍然较低。尤其是在对数量巨大的居民小区的管理中，仍采用传统的人工抄表方式，不仅工作效率低、误差大，而且对人力物力资源造成极大浪费，所以对传统的电表和用电管理模式进行改造，使之符合社会发展的需要就显得很有必要。随着网络技术的飞速发展，论文提出了一套基于以太网传输的三相电量采集系统。该系统采用电能计量芯片ADE7758负责采集电量，MC68HC11A8单片机负责数据处理，通过SPI总线传送电流、电压、有功、无功等实时测量值，并用以太网控制器ENC28J60，实现以太网通信，对电能进行集中管理。br　　系统采用专用电能计量芯片，并结合用电特性，使得电能计量精度大大提高。电能表输出的脉冲信号经过网络模块的统计换算之后，通过以太网传输给上位机，大大增加了传输距离。用电信息经过统计计算存入数据库，有效的把电能计量、收费管理、用电过程管理等功能集于一体。采用以太网总线控制，不仅减少了布线的成本和难度，并且数据可通过局域网实现共享。br　　本文首先对当前电子式电能表的发展情况、技术特点以及开发的步骤方法和基本原理作了一个简单的概述，其次重点介绍了各个芯片的特点，然后根据系统的技术要求和功能特点对整个系统的硬件和软件做出详细阐述，最后对如何实现精简的TCP/IP协议作了全面的分析，并且对相应的管理软件做了简单介绍。9.期刊论文杨晓辉.蒋伟.文昱.YangXiaohui.JiangWei.WenYu基于SPI总线的三相电能表的设计-科技广场2008,(8)本文提出了一种采用专用电能计量芯片CS5460A的三相电表系统,利用CS5460A进行电量采集,P89LPC932做数据处理,通过SerialPeripheralInterface(SPI)端口传送电流、电压、有功、无功等实时测量值,并用以太网控制器ENC28J60实现以太网通信,还能配合上位机显示,对电能进行集中管理.由于采用SPI总线通信,只须四条线,不仅节省了I/O口线,而且大大简化了电路设计.10.学位论文张华栋系统芯片ZSU32的内核设计与逻辑综合2010随着集成电路设计技术和半导体制造工艺的迅速发展，基于CMOS标准单元的超大规模集成电路(VLSI)设计已步入片上系统芯片(SOC)时代。SOC因其面积小、功耗低、功能多和集成度高等特点，被广泛应用于通信、消费电子和仪器仪表等领域。研究和掌握SOC设计技术对发展我国的集成电路产业具有重要的意义。本文设计的片上系统芯片ZSU32内置32位MIPS处理器，同时集成了LCD控制器、AC97控制器、SRAM控制器、以太网控制器等，并具有I2C、SPI、UART等多种接口，可以满足大部分嵌入式应用。文中采用自顶向下的设计方法，完成了芯片的前后端设计，重点总结了以下工作：(1)内核Mcore的设计。Mcore兼容106条MIPS指令，用5级流水线实现。文中分析了流水线各级的功能，然后用Verilog硬件描述语言进行建模，采用ModelSim工具、结合SystemC测试平台进行功能仿真，并用FPGA进行了原型验证。(2)ZSU32的逻辑综合。文中以Synopsys公司的DesignCompiler为工具，详细介绍了时钟定义、多时钟域、端口信号等时序约束策略，有效地减少了逻辑设计与物理设计之间的时序差异