enc28j60網(wǎng)絡(luò)模塊使用an1203

MiniSTM32開發(fā)板上使用ALIENTEKENC28J60ALIENTEKENC28J60網(wǎng)絡(luò)模塊和uIP1.0實現(xiàn)：TCP服務(wù)器、TCP客服端以及WEB服務(wù)器等三個功能。1ENC28J60uIP4本實驗（ALIENTEKMINISTM3221）ENC28J60以太網(wǎng)控制器和uIP1.0以太網(wǎng)協(xié)議棧。接下來分別介紹這兩個部分。ENC28J60是帶有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口（SerialPeripheralInterface，SPI）的獨立以太SPI的控制器的以太網(wǎng)接口。ENC28J60IEEE802.3的SPI10Mb/sLED，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活8K數(shù)據(jù)接收和發(fā)送雙端口提供快速數(shù)據(jù)移動的內(nèi)部DMAENC28J60SPIENC28J60DMA、發(fā)送和接收模塊發(fā)出請求時對RAMMAC(MediumAccessControl)IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的MACENC28J60還包括其他支持模塊，諸如振蕩器、片內(nèi)穩(wěn)壓器、電平變換器（提供可以接受5V電壓的I/O引腳）和系統(tǒng)控制邏輯。利用該模塊，基本上只要是個單片機(jī)，就可以實現(xiàn)以太網(wǎng)連接。ALIENTEKENC28J60網(wǎng)絡(luò)模塊原理圖如圖1.1.3所示：SCK、MOSI、INT、CSV3.3。其中GNDV3.3用于給模塊供電，MISO/MOSI/SCKSPI通信，CS是片選信號，INT為中斷輸出引腳，RST為模塊復(fù)位信號。uIPuIP由瑞典計算機(jī)科學(xué)學(xué)院(網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)小組)AdamDunkels開發(fā)。其源代碼由C語言編寫，并完全公開，uIP1.0版本，本指南移植和使用的版本正是此版uIP協(xié)議棧去掉了完整的TCP/IP中不常用的功能，簡化了通訊流程，但保留了網(wǎng)絡(luò)通占用的內(nèi)存數(shù)非常少，RAM客戶端)，Telnet服務(wù)器，DNS主機(jī)名解析程序等。通用性強(qiáng)，移植起來基本不uIP8位微控制器都使用過uIP協(xié)議棧,而uIP相當(dāng)于一個代碼庫，通過一系列的函數(shù)實現(xiàn)與底層硬件和高層應(yīng)用程序的通訊，對于整個系統(tǒng)來說它內(nèi)部的協(xié)議組是透明的，從而增加了協(xié)議的通用性。uIP協(xié)議棧與系統(tǒng)底層和高層應(yīng)用之間的關(guān)系如圖1.2.1所示：

從上圖可以看出，uIP協(xié)議棧主要提供2個函數(shù)供系統(tǒng)底層調(diào)用：uip_input當(dāng)網(wǎng)卡驅(qū)動收到一個輸入包時，將放入全局緩沖區(qū)uip_buf中，包的大小由全局變量uip_lenuip_input()函數(shù)，這個函數(shù)將會根據(jù)包首部的協(xié)議處理這個包和需要時調(diào)用應(yīng)用程序。當(dāng)uip_input()返回時，一個輸出包同樣放在全局緩沖區(qū)uip_buf里，uIPuIPTCP連接都會調(diào)用uIPuip_periodic()uip_input()函數(shù)。uip_periodic()函數(shù)返回時，輸出的IP包要放到uip_buf中，供底層系統(tǒng)查詢uip_len的大小發(fā)送。由于使用TCP/IP的應(yīng)用場景很多，因此應(yīng)用程序作為單獨的模塊由用戶實現(xiàn)。uIP協(xié)C的宏命令實現(xiàn)的，主uIPUIP_APPCALL()。這樣，uIP在接受到底層傳來的數(shù)()uIPuip.h中定義，為了減少函數(shù)調(diào)用造成的額外支出，大部分接口函數(shù)以宏命令實現(xiàn)的，uIP提供的接口函數(shù)有：1，初始化uIP協(xié)議棧：uip_init()其中apps文件夾里面是uip提供的各種參考代碼，本實驗，我們主要有用到里面的webserver部分。docuipuip的官方資料。lib于初始化網(wǎng)卡（也就是我們的ENC28J60），通過這個函數(shù)實現(xiàn)網(wǎng)卡初始化。其次，是據(jù)長度返回給uip_lentapdev_send函數(shù)，該函數(shù)用于向網(wǎng)卡發(fā)送一包數(shù)據(jù)，將全第二步，因為uIPTCP和ARP的定時器服務(wù)，因此我們需要STM32提供一個定時器做時鐘，提供10ms計時（假設(shè)clock-arch.h里面的CLOCK_CONF_SECOND100）clock-arch.cclock_timeuIP使uip-conf.hTCP最大連接數(shù)、TCP監(jiān)聽端口數(shù)、CPU大小端模式等，這個大家根據(jù)自己需要配置即可。uIPuIP和應(yīng)用程序的接口，我們必須根據(jù)uIP提那么還需要實現(xiàn)UIP_UDP_APPCALL回調(diào)函數(shù)。這個和電腦上網(wǎng)差不多，只不過我們這里是通過uip_ipaddr、uip_sethostaddr、uip_setdraddruip_setnetmask等函數(shù)實現(xiàn)。uIPWebServer就監(jiān)APPCALLuIP有本地端口本實驗功能簡介：開機(jī)檢測ENC28J60，如果檢測不成功，則提示報錯。在成功檢測12001400端口，80端口用于實現(xiàn)WEBServer功能，1200端口用TCPServer1400TCPClient功能。此時，我們在電腦瀏覽器6LED燈STM32芯片的溫度（10秒自動刷新一1400TCPClientIP地址為：61200）同開發(fā)板端發(fā)送數(shù)據(jù)到電腦的TCPClient端。按KEY1，則由開發(fā)板的TCPClient端發(fā)送數(shù)據(jù)到電腦的TCPServer端。LCD顯示當(dāng)前連接狀態(tài)。DS0、ALIENTEKENC28J60網(wǎng)絡(luò)模塊同ALIENTEKMiniSTM32開發(fā)板的ALIENTEKENC28J60網(wǎng)絡(luò)模塊的接口，我們通過杜邦線連接網(wǎng)絡(luò)模塊和開發(fā)板的相應(yīng)端口，連接關(guān)系如表2.1所示：ENC28J60uIP1.0uIP-APPuIPtimer.c這里我們改為timerx.c和timerx.h，我們還需要實現(xiàn)ENC28J60的驅(qū)動代碼，存放在HARDWARE文件夾下的ENC28J60文件夾里面。詳細(xì)的步驟我們就不一一闡述了，全部改好之后，工程如圖3.1所示：3.1移植完后，MDK則部分是我們自己實現(xiàn)的，部分是uIP提供的，其中：tapdev.c，同樣是uIP提供，用來實現(xiàn)uIP與網(wǎng)卡的接口，該文件實現(xiàn)tapdev_init、tapdev_read和tapdev_send三個重要函數(shù)。tcp_demo.c，完成UIP_APPCALLtcp_demo_appcall函數(shù)。該函數(shù)根據(jù)端口的不同，分別調(diào)用不同的appcall函數(shù)，實現(xiàn)不同功能。同時該文件還實現(xiàn)了uip_logtcp_server_demo.cTCPTCP我們通過修改部分代碼，實現(xiàn)一個簡單的WEB服務(wù)器。constu8 //MAC地u8tapdev_init(void){u8 for(i=0;i<6;//指示燈狀態(tài):0x476isPHLCONLEDA(綠)=linksstatus,LEDB(紅//PHLCON：PHYLEDreturn}uint16_t{ }void{}tapdev_initENC28J60，初始化工作主要通過調(diào)用ENC28J60_Init函數(shù)實現(xiàn)，該函數(shù)在enc28j60.c里面實現(xiàn)，同時該函數(shù)還用于設(shè)LEDENC28J60的全部初始化工作。該函數(shù)的返回值用于判uip_buf里面，同時返回讀到的包長度（包長度一般是存放在uip_len里面的。tapdev_send函數(shù)，該函數(shù)調(diào)用ENC28J60_Packet_Send函數(shù)，實現(xiàn)從網(wǎng)卡（ENC28J60）發(fā)送一包數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)內(nèi)容存放在uip_buf，數(shù)據(jù)長度為uip_len。void{{casecasecasedefault:}{casedefault:}}不同的appcall函數(shù)，實現(xiàn)不同的服務(wù)。其中80端口用于實現(xiàn)WEB服務(wù)，通過調(diào)用實現(xiàn)；1400是遠(yuǎn)程端口，用于實現(xiàn)TCP客戶端，調(diào)用tcp_client_demo_appcall函數(shù)實現(xiàn)。void{structhttpd_state*sstructhttpd_statevoid{structhttpd_state*sstructhttpd_state*)&(uip_conn->appstate);//讀取連接狀態(tài)if(uip_closed()||uip_aborted()||uip_timedout())//異常處理（這里無任何處理）elseif(uip_connected())//連接成功{PSOCK_INIT(&s->sin,s->inputbuf,sizeof(s->inputbuf)-1);PSOCK_INIT(&s->sout,s->inputbuf,sizeof(s->inputbuf)-1);s->state= s->timer=0;}else{{elses->timer=0;}}else}staticvoidhandle_connection(structhttpd_state{ //處理http}出。對我們來說最重要的是handle_input函數(shù)，handle_input函數(shù)代碼如下：externunsignedchardata_index_html[];//httpd-fsdata.c里面定義,htmlexternvoidget_time(u8 //LED0亮,圖標(biāo)地址 //LED1亮,圖標(biāo)地址 //LED滅,圖標(biāo)地址{char*strx;//WEBGET //"]!=== {{if(strx)//存在"LED0狀態(tài)"這個字符串{if(LED0)//LED0滅{{}}

strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串char*)LED_OFF_PIC_ADDR));//LED0滅圖片strncpy(strx+7,"FF0000",6);//紅色 strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串char*)LED0_ON_PIC_ADDR));//LED0亮圖片{if(strx)//存在"LED1狀態(tài)"這個字符串{if(LED1)//LED1滅{{}}}

strncpy(strx+24,"滅",2);//滅strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串char*)LED_OFF_PIC_ADDR));//LED1滅圖片strncpy(strx+7,"00FF00",6綠色strncpy(strx+24,"亮",2);//"亮"strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串char*)LED1_ON_PIC_ADDR));//LED1亮圖片{ }{);//}{s->inputbuf[PSOCK_DATALEN(&s->sin)-1]=0;}{PSOCK_READTO(&s->sin,{}}}作的時候，瀏覽器就會發(fā)送消息給WEB服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)收到的消息內(nèi)容，判斷用戶所實現(xiàn)的WEB服界面如圖3.2所示：控制DS0，DS1Get方法（科普找百度URLWEBURL的參數(shù)來相STM32URLDS0DS1的亮滅。uIPGet請求后判斷URLdata_index_html里面的部STM32溫度和RTC時間是通過刷新實現(xiàn)的，uIP每次得到來自瀏覽器的請求就會data_index_htmldata_index_html發(fā)送給瀏覽器，這里面加入了自動刷新的控制代碼，每10秒鐘刷新一次，這樣就不需要手動刷新了。sram數(shù)據(jù)，data_index_html里面的數(shù)據(jù)，則是通過一個工具軟件：amo的編程小工具集合V1.2.6.exe，將網(wǎng)頁源碼轉(zhuǎn)換而來，該軟件在TCP服務(wù)器appcall函數(shù)：tcp_server_demo_appcallu8tcp_server_databuf[200]; u8tcp_server_databuf[200]; u8tcp_server_sta; :void{structtcp_demo_appstate*s=(structtcp_demo_appstate*)&uip_conn->appstate; if(uip_connected())tcp_server_connected();//連接成功 ({{if(uip_len>199)((u8*)uip_appdata)[199]=0;}{}{}}將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過tcp_server_senddata函數(shù)發(fā)送出去。u8tcp_client_databuf[200]; u8tcp_client_databuf[200]; u8tcp_client_sta; :void{structtcp_demo_appstate*s=(structtcp_demo_appstate*)&uip_conn->appstate; if(uip_connected())tcp_client_connected();//連接成功 if{{if(uip_len>199)((u8*)uip_appdata)[199]=0;}{}{}}時候，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過tcp_client_senddata函數(shù)發(fā)送出去。uIPclock-archclock_timetimerx.c里面初始化6clock_time10ms1，這里代碼就不貼出來了，請大家查看光盤源碼(ALIENTEKMiniSTM32擴(kuò)展實驗21)。#defineBUF((structuip_eth_hdr*)&uip_buf[0])intmain(void){u8key;u8u8tcp_server_tsta=0XFF;u8tcp_client_tsta=0XFF;uip_ipaddr_tipaddr; //初始化ADC //初始化USMART LCD_ShowString(60,10,200,16,16,"MiniSTM32");LCD_ShowString(60,30,200,16,16,"ENC28J60TEST"); { //uIP初始化LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"KEY0:ServerSendMsg");LCD_ShowString(60,90,200,16,16,"KEY1:ClientSendMsg");LCD_ShowString(30,200,200,16,16,"TCPRX:");LCD_ShowString(30,220,200,16,16,"TCPTX:");LCD_ShowString(30,270,200,16,16,"TCPRX:");LCD_ShowString(30,290,200,16,16,"TCPTX:"););//uip_ipaddr(ipaddr,192,168,1,1);//IP地址(IP地址) //監(jiān)聽80端口,用于WebServer while(1){{ { }}if(key==1KEY0按下，TCPServer{ { }}{ { }}if(key==2KEY1按下，TCPClient{ {sprintf((char*)tcp_client_databuf,"TCPClientOK%d\r\n",tcnt); }}}}voiduip_polling(void){u8staticu8timer_ok=0;{timer_ok= }uip_len=tapdev_read();//IP包,得到數(shù)據(jù)長度.uip_len在uip.c {//處理IP數(shù)據(jù)包(只有校驗通過的IP包才會被接收){ //uip_buf,uip_len(2個全局變量){}({//需要發(fā)送的數(shù)據(jù)在uip_buf,uip_len(2個全局變量)}}else { { ,{}}#ifUIP_UDP{ ,