基于单片机的以太网接口设计.doc

ＣＨＩＮＡ  ＮＥＷ  ＴＥ  ＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  Ｓ《ＴｅｃｈｎｉｃａＩ  Ｅｄｉｔｉｏ  ｎ  王  颖  （北戴河电子仪器厂秦皇岛０６６１００）  ｒ………～～“…。一…  一一  …一  一一  一  一  。。……一……ｊ……。１ ｝摘要文中介绍设计现场总线设备通过嵌入ＴＣＰ／ＩＰ协议实现单片机设备接人以太网，完成测试计算机与终端｝ ｉ设备的远程通信和控制。 ｝关键词单片机以太网ＴＣＰ／ＩＰ协议 ｊ—。———————————————— …．。一—。．—。。——～—。。 …—。。。 ．…———。—。 ｉ，—。—。————一．———。ｌ＼  以Ｉｎｔｅｒｎｅｔ为代表的网络技术的出现及迅猛发 展，为测量仪器仪表技术带来前所未有的发展空间 和机遇，越来越多的嵌人式应用系统需要支持网络 功能，从而网络化测量技术及具备网络功能的新型  测试应用网络中。文中介绍用Ｓｉｌａｂｓ的以太网控制 芯片ＣＰ２２００与８０５ １单片机设计嵌入ＴＣＰ／ＩＰ协议， 实现ＰＣ机与现场终端设备通过以太网的通信与控 制。 仪器应运而生。ＴＣＰ／ＩＰ协议，一种网络互联设备数据 共享的通信协议是常用的网络标准之一，测量仪器  １  以太网控制器简介 嵌入ＴＣＰ／ＩＰ协议，即可便捷的通过网络接口接人到  ８０２．３ ＭＡＣ，内置１０ Ｂａｓｅ—Ｔ以太  ＰＥ间的ＩＧＰ和ＰＥ之间的ＢＧＰ自动建立。这样，ＣＥ 的路由表能够随着ＶＰＮ的变化而自动调整，ＶＰＮ  可以成为一个能够不断改变网络拓扑结构的大型网 络。  （收稿日期：２００８年２月２５日） Ｂａｓｅｄ ＭＰＬＳ ＶＰＮ Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ  Ｓｈｅｎ Ｘｉｎｚｈａｎ，Ｙｕ  Ｈａｉｙｉｎｇ，Ｗｕ Ｈｏｎｇｂｉｎｇ，Ｄａｉ  Ｓｈｕｉｇｕｉ  （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００７，Ｃｈｉｎａ）  Ａｂｓｔｒａｃｔ  Ｂａｓｅｄ ＭＰＬＳ ＶＰＮ ｉｓ  ａ  ｖｅｒｙ ｃｏｍｍｏｎ ＶＰＮ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｅｐ ａｎａｌｙｓｅ ｂａｓｅｄ ＭＰＬＳ ｌａｙｅｒ  ２ ａｎｄ ｌａｙｅｒ ３ ＶＰＮ ｒｅａｌ— ｉｚａｔｉｏｎ ｍｅｔｌｌｏｄ，ｅｘｐｏｓｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＶＰＮ ｓｕｂｎｅｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ＭＰＬＳ ｎｅｔｗｏｒｋ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＭＰＬＳ，ＶＰＮ  ３０  万方数据  ＣＨＩＮＡ ＮＥＷ ＴＥＬＥｃＯＭＭＵＮ｜ｃＡＴｌＯＮＳ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｅｄｉｔｉｏｎ）ＭＡ Ｙ ２００８ Ｎｏ．９ ＣＨｌＮＡ Ｎ  ＥＷ  ＴＥ  ＬＥＣｏＭＭＵＮｌＣＡＴｌｏＮ Ｓ《ＴｅＣｈｎｌｃ８Ｉ  Ｅｄｉｔｌｏ  ｎ  网物理层器件ＰＨＹ； ?完全兼容１００／１０００ Ｂａｓｅ—Ｔ网络； ?全／半双工，自适应； ?自动极性检测和纠正； ?碰撞自动重发； ?自动填充和ＣＲＣ生成； ?支持广播和多播ＭＡＣ寻址；  作时，器件会以初始化状态启动。从ＶＤＤ升至ＶＢＳＴ 到退出复位状态要有一个延时，该延时的典型值为 ５ｍｓ。 ２．２时钟选择 ＣＰ２２００使用外部并行方式晶体振荡器作为器 件的时钟源，晶体在器件退出复位后立即启动，并在 器件再次进人复位状态或掉电之前一直保持运行。 ?支持Ｉｎｔｅｌ和Ｍｏｔｏｒｏｌａ两种总线方式； ２．３ Ｉ／ｏ并行接口 ?８ ＫＢ Ｆｌａｓｈ存储器，可对其进行灵活编程；工 ＣＰ２２００的并行主机接口，支持Ｍｏｔｏｒｏｌａ和Ｉｎｔｅｌ 厂预编程的唯一４８ｂｉｔ ＭＡＣ地址。 ２硬件电路设计 系统的硬件电路原理可参考图１。 ＣＰ２２００的外围电路主要考虑其复位引脚、晶振 输入、并行接口和与以太网变压器的连接。介绍如 下。 两种总线方式，且支持地址数据复用和非复用方式。 可以通过将ＭＵＸＥＮ和ＭＯＴＥＮ引脚接地或拉高电 平来实现对主机接口总线方式的配置。 ２．４以太网变压器 为了提高高频信号传输的可靠性，在ＣＰ２２００的 接收与发射端设计了以太网变压器，即在差分接收 引脚（ＲＸ＋／ＲＸ一）上，需要１个专用于ｌＯＢａｓｅ—Ｔ操作 ２．１ 复位电路 的ｌ：１脉冲变压器；在差分发送引脚（ＴＸ＋／ＴＸ一）上， 设计运用ＣＰ２２００的上电复位功能，在上电期 问，ＣＰ２２００／１保持在复位状态，／ＲＳＴ引脚被驱动到 低电平，直到ＶＤＤ上升到超过ＶＲＳＴ电平