Pelaksanaan peranti untuk beroperasi dalam rangkaian Ethernet berdasarkan cip W5100. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

Pelaksanaan berdasarkan cip W5100 peranti untuk bekerja dalam rangkaian Ethernet. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Komputer

Komen artikel

Pada masa ini, akses jauh kepada maklumat, pengumpulan data, kawalan jauh dan pemantauan dalam industri, sistem keselamatan, telefon IP dan perkhidmatan komunikasi video dibangunkan secara meluas dalam kehidupan seharian dan kehidupan perniagaan. Semua ini menjadi sebahagian daripada kehidupan moden.

Komponen wajib bagi sistem tersebut ialah saluran komunikasi, dan talian wayar kekal sebagai asas untuk membina rangkaian komputer dan telekomunikasi. Teknologi utama yang digunakan dalam rangkaian kawasan tempatan ialah Ethernet.

Timbunan protokol yang paling biasa dalam rangkaian Ethernet ialah TCP/IP. Struktur mereka ternyata berjaya untuk menghantar maklumat heterogen; ia adalah optimum untuk rangkaian tempatan berkelajuan tinggi dengan trafik multimedia. Protokol inilah yang menjadi asas kepada Internet. Mereka boleh dilaksanakan dalam beberapa cara.

Kaedah pertama ialah perisian. Tetapi terdapat banyak kesukaran di jalan ini. Mencipta tindanan protokol perisian, atau mengalihkan tindanan kod sumber sedia ada yang tersedia secara percuma (seperti IwlP, ulP), adalah tugas yang agak rumit dan memakan masa. Untuk mengendalikan tindanan, sistem pengendalian diperlukan, yang juga boleh mengambil banyak masa untuk menyesuaikan diri dengan mikropengawal tertentu. Di samping itu, hampir semua sistem pengendalian (kecuali beberapa klon Linux) tidak diedarkan secara percuma. Pelaksanaan perisian protokol secara intensif menggunakan sumber sistem pengendalian, pemproses dan memori, yang memberi kesan negatif terhadap prestasi sistem secara keseluruhan.

Kaedah kedua membolehkan anda menyelamatkan mikropengawal daripada melaksanakan prosedur pemindahan data melalui saluran komunikasi dan dengan ketara mengurangkan masa pembangunan - pelaksanaan perkakasan beberapa protokol menggunakan LSI khusus. Artikel ini akan membincangkan tentang pelaksanaan praktikal sistem yang direka untuk berfungsi dalam rangkaian Ethernet menggunakan protokol standard, dibina pada mikropengawal dan LSI khusus daripada WIZnet, yang melaksanakan susunan protokol TCP/IP dalam perkakasan.

Pengawal mikro AT91SAM9261 dengan teras pemproses ARM9 telah digunakan. Pilihannya dipengaruhi oleh kehadiran beberapa fungsi persisian yang diperlukan. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk menggunakan hampir mana-mana mikropengawal lain, termasuk yang kurang cekap, walaupun ini mungkin perlu dibayar dengan penurunan dalam kelajuan pertukaran.

Untuk pelaksanaan perkakasan protokol TCP/IP, cip W5100 digunakan, yang mempunyai keupayaan berikut:

- pelaksanaan perkakasan TCP, UDR ICMR IPv4 ARR IGMR PPPoE, protokol Ethernet;
- penukar lapisan fizikal Ethernet 10BaseT/100BaseTX terbina dalam;
- pengesanan automatik mod pengendalian dupleks penuh, separuh dupleks, 10 atau 100 Mbit/s;
- tiga cara untuk menyambung ke mikropengawal. Langsung, Tidak Langsung, SPI;
- sokongan untuk sambungan ADSL melalui protokol PPPoE;
- keupayaan untuk bekerja serentak dengan empat sambungan, setiap satunya dikonfigurasikan untuk berfungsi dalam mod klien atau pelayan;
- 16 KB memori dalaman yang diperuntukkan untuk menerima dan menghantar penimbal.

Asas untuk susun atur sistem ialah papan pembangunan AT91SAM9261-EK yang tersedia. Modul WIZ810MJ dipasang pada papan, mengandungi cip W5100 dengan "paipan" yang diperlukan dan pemasangan RJ113BZ - penyambung RJ-45 dengan pengubah pengasingan galvanik terbina dalam dan elemen padanan. Untuk sambungan ke peranti kawalan (mikropengawal), modul ini dilengkapi dengan dua penyambung pin PBD2-28.

Semua dokumentasi yang diperlukan untuk bekerja dengan cip W5100 dan modul WIZ810MJ tersedia di laman web rasmi syarikat WIZnet: wiznet.co.kr. Terdapat juga kod sumber dalam C untuk pemandu, yang melaksanakan fungsi peringkat tinggi untuk bekerja dengan soket W5100, serta panduan untuk mengalihkan pemandu. Saya ingin ambil perhatian bahawa semua dokumentasi ditulis dalam bentuk yang sangat mudah difahami, jadi memahami sambungan dan pengaturcaraan W5100 tidak akan sukar. Dokumentasi untuk mikropengawal AT91SAM9261 boleh didapati di at91.com

Gambar rajah untuk menyambungkan modul WIZ810MJ ke mikropengawal AT91SAM9261 untuk beroperasi dalam mod Langsung ditunjukkan dalam rajah. Nombor pin mikropengawal ditunjukkan dalam kurungan.

Pelaksanaan berdasarkan cip W5100 peranti untuk bekerja dalam rangkaian Ethernet

Talian DO-D7 membentuk bas data, talian AO-A14 membentuk bas alamat. Isyarat NRD sedang membaca dari ingatan, isyarat NWE sedang menulis ke ingatan. Isyarat RESET, yang menetapkan cip W5100 kepada keadaan asalnya, boleh dibekalkan dari mana-mana talian bebas port mikropengawal. Talian RVO telah digunakan.

Mikropengawal AT91SAM9261 menyediakan keupayaan untuk menyambung sehingga lapan peranti, pertukaran data dengannya dijalankan seperti dengan memori luaran. Bagi setiap daripada mereka, satu kawasan diperuntukkan dalam ruang memori mikropengawal dan isyarat pemilihan peranti (CS)nya sendiri dihasilkan. Dalam kes ini, isyarat CS6 digunakan (fungsi alternatif bagi talian PCO).

Untuk bertindak balas dengan cepat kepada perubahan dalam keadaan cip W5100, anda perlu menghantar isyarat INT kepada mikropengawal dan mengkonfigurasi talian port yang digunakan untuk menjana permintaan gangguan berdasarkan perbezaan tahap yang menurun. Pengendali gangguan perisian mesti menganalisis kandungan daftar Sn_IR cip W5100. Dalam kes ini, input permintaan gangguan daripada W5100 ialah talian PC2.

Berikut menerangkan langkah-langkah yang diperlukan untuk mengkonfigurasi mikropengawal dan cip W5100 untuk berfungsi dalam Ethernet. Serpihan program ditulis dalam C dan boleh digunakan hampir tidak berubah untuk mana-mana mikropengawal ARM Atmel.
Pemacu, yang sepatutnya "dimuat turun" dari tapak web WIZnet, terdiri daripada fail w5100.c, socket.c, types.h, w5100.h, socket.h. Fail-fail ini mesti disertakan dalam projek. Dalam versi asalnya, pemacu direka untuk berfungsi dalam mikropengawal ATmega128, tetapi sangat mudah untuk menyesuaikannya dengan hampir mana-mana mikropengawal lain, menggantikan hanya beberapa baris perisian.

Pertama sekali, kita perlu membuat beberapa perubahan pada fail types.h.

Menggantikan rentetan

#define _DEF_IINCHIP_MAP_BASE_ 0x8000
pada
#def i ne _DEF_IINCHIP_MAP_BASE_ 0x70000000
Mari kita tetapkan alamat dari mana daftar dan penampan litar mikro W5100 akan diakses (kawasan yang sepadan dengan isyarat CS0 bermula pada alamat 70000000x6 dalam ruang memori mikropengawal). Selepas ini anda perlu mengulas baris
#termasuk
dan simpan fail types.h yang diubah suai.
Buka fail W5100.C. Di sini anda harus mengulas keluar baris
#termasuk
dan tambah baris selepasnya
#termasuk

Seterusnya, anda perlu menukar penunjuk 16-bit kepada menerima dan menghantar penimbal kepada 32-bit.

Untuk melakukan ini dalam baris

uintl statik6
SBUFBASEADDRESS[MAX_SOCK_NUM]; /**< Тх
alamat pangkalan penimbal oleh setiap saluran */
и
uintl statik6
SBUFBASEADDRESS[MAX_SOCK_NUM]; /**< Alamat pangkalan penimbal tx oleh setiap saluran */
(sempang bersyarat) gantikan deskriptor jenis pembolehubah uint16 dengan uint32.

Selanjutnya dalam teks program, kami menggantikan semua alamat 16-bit yang diluluskan sebagai parameter fungsi dengan yang 32-bit. Setelah perubahan ini dibuat, anda boleh menyimpan fail dan menggunakan fungsi pemacu peringkat tinggi dalam program utama.

Apa yang tinggal ialah untuk memulakan SMC (Pengawal Memori Statik) mikropengawal untuk menjana isyarat CS6 (Jadual 1) dan masukkan nilai yang diperlukan ke dalam daftar cip W5100 (Jadual 2).

Sekarang setelah semua tetapan yang diperlukan telah dibuat, sistem sedia untuk berfungsi menggunakan mana-mana protokol yang disokong oleh cip W5100.

Sebagai contoh, dalam jadual. Jadual 3 menunjukkan prosedur yang mungkin untuk menerima mesej dalam mod "pelayan" dan jadual. 4 - prosedur pemindahan dalam mod "pelanggan".

Kelemahan yang paling ketara bagi cip W5100 ialah kekurangan keupayaan terbina dalam untuk memecah petak. Oleh itu, apabila menghantar sejumlah besar maklumat, memecahkannya kepada paket perlu dilakukan oleh program mikropengawal. Ini juga menghalang cip daripada digunakan sebagai penghala. Namun begitu, cip W5100, disebabkan kosnya yang rendah dan ketersediaan kod sumber pemacu, boleh disyorkan untuk menyambungkan sistem mikropengawal ke rangkaian Ethernet menggunakan protokol TCP/IP standard.

Pengarang: K. Snegov, R. Shishko, Voronezh; Terbitan: radioradar.net

Lihat artikel lain bahagian Komputer.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Perkuburan Purba Atlet 08.01.2001

Mengkaji pengebumian di nekropolis bandar purba Miletus (Greece), ahli arkeologi Jerman Manfred Kunter dari Universiti Giessen menarik perhatian kepada percanggahan yang aneh.

Selepas memeriksa kira-kira tiga ratus kubur, Kunter mendapati bahawa monumen dan batu nisan yang bergaya tidak sesuai dengan ciri-ciri rangka yang terletak di bawahnya. Orang yang dikebumikan di sini 2000 - 2400 tahun yang lalu mempunyai tulang padu dengan kesan otot yang kuat, yang lebih banyak bercakap tentang orang yang bekerja secara manual, dan bukan tentang bangsawan kaya yang dimanjakan yang boleh memiliki monumen sedemikian. Beberapa tengkorak kehilangan gigi individu, walaupun gigi yang tinggal adalah sihat dan terpelihara dengan sempurna.

Dalam beberapa pengebumian, pengikis logam ditemui, yang digunakan untuk membersihkan kulit selepas mandi oleh orang yang bekerja keras. Tali pinggang dengan plak plumbum juga ditemui - peninju Yunani purba mengikat tali pinggang seperti itu di sekeliling penumbuk mereka sebelum bertarung.

Semua ini menyebabkan ahli arkeologi membuat kesimpulan bahawa atlet Milesian terbaik telah dikebumikan di tanah perkuburan, dan batu nisan untuk mereka, nampaknya, telah didirikan dengan mengorbankan peminat yang patah hati. Lebih-lebih lagi, nekropolis itu terletak tidak jauh dari stadium purba.

Berita menarik lain:

▪ Jam tangan FiLIP untuk memantau kanak-kanak

▪ Nanolaser untuk fotonik

▪ iRobot Sentinel

▪ Cara baru untuk membuat coklat

▪ Risiko jangkitan bergantung pada masa hari

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Sistem akustik. Pemilihan artikel

▪ pasal Otsel kita akan ugut Sweden. Ungkapan popular

▪ artikel Di manakah bujang paling terkenal di dunia tinggal? Jawapan terperinci

▪ artikel Kerja pada mesin pemotong gear. Arahan standard mengenai perlindungan buruh

▪ artikel Penguat frekuensi rendah pada cip KR174UN23. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Memori bukan standard untuk kamera digital. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web