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1、基于ARM-LPC2368的網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)計與實現(xiàn)2008-06-30????嵌入式在線????收藏
2、打印??????本文以微處理器LPC2368為核心、DP83848C為以太網(wǎng)物理層接口芯片,詳細(xì)地介紹了嵌入式以太網(wǎng)接口的實現(xiàn)方法?!??????首先對微處理器LPC2368和物理層芯片DP83848C作了簡單的介紹,然后給出了基于LPC2368的以太網(wǎng)接口的硬件設(shè)計,最后簡述了其軟件的實現(xiàn)過程。???????1 引言???????隨著Internet技術(shù)的迅速發(fā)展,人們對信息共享的要求也不斷提高。目前,嵌入
3、式系統(tǒng)已經(jīng)滲透到我們生活的每個角落,它與網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)合,為我們共享信息提供了很大的便利。PHILIPS公司的LPC2368是一款優(yōu)秀的微處理器,基于它的嵌入式系統(tǒng)如果沒有以太網(wǎng)接口,那么其應(yīng)用價值也就會大打折扣。因此,就整個系統(tǒng)而言,以太網(wǎng)接口電路應(yīng)是必不可少的,但同時也是相對較復(fù)雜的。????????以太網(wǎng)接口電路主要由MAC控制器和物理層接口(PhysicalLayer,PHY)兩大部分構(gòu)成。LPC2368內(nèi)嵌一個以太網(wǎng)控制器,支持精簡的媒體獨立接口(ReducedMediaIndependentInt
4、erface,RMII)和帶緩沖DMA接口(BufferedDMAInterface,BDI),可在半雙工和全雙工模式下提供10M/100Mbps的以太網(wǎng)接入。因此,LPC2368內(nèi)部實際上己經(jīng)包含了以太網(wǎng)MAC控制,但并未提供物理層接口,所以,需要外接一片物理層芯片以提供以太網(wǎng)的接入通道。在這里選用NationalSemiconductor公司的DP83848C作為以太網(wǎng)物理層接口芯片,它提供了包括MII/RMII/SNI接口,可以很方便地與LPC2368連接。????????2LPC2368和DP838
5、48C的介紹????????2.1微處理器LPC2368???????LPC2368是基于ARM7TDMI-S內(nèi)核的32位微控制器,可在高達(dá)72MHz的頻率下操作,其功能強(qiáng)大且成本效率高,支持10/100Ethernet、全速(12Mbps)USB2.0和CAN2.0B;具有高達(dá)512KB的片內(nèi)Flash、58KB的SRAM、10位A/D和D/A轉(zhuǎn)換器和一個IRC振蕩器,還帶有SD存儲卡接口可供選擇,100引腳LQFP封裝(14×14×1.4mm)。廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、POS系統(tǒng)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、加密系統(tǒng)等領(lǐng)域[
6、1]。??????2.2物理層芯片DP83848C??????DP83848C是一個10/100Mb/s單端低功耗物理層器件,有幾種智能降功耗模式,包括有25MHz時鐘輸出,很容易通過外接變壓器和雙絞線媒體接口;支持兩種IEEE802.3uMII和RMIIRev1.2,方便了設(shè)計;集成的亞層支持10BASE-T和100BASE-TX以太網(wǎng)協(xié)議;低功耗小于270mW、3.3VMAC接口;可配置的SNI接口;48引腳LQFP封裝(7x7mm)。DP83848C作為一種以太網(wǎng)物理層收發(fā)器,廣泛應(yīng)用于高端外圍設(shè)備、
7、工業(yè)控制和工廠自動化操作、通用的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域[2]。???????3硬件部分設(shè)計????????3.1 電路框圖???????LPC2368與DP83848C連接比較簡單,直接通過RMII接口連接即可。連接好后,DP83848C再通過網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器和RJ45接口接入傳輸媒體,其電路框圖如圖1所示。??????3.2 以太網(wǎng)接口實際電路原理圖設(shè)計?????DP83848C支持幾種MAC接口方式:(1)MII;(2)RMII(ReducedMII);(3)10Mb串行網(wǎng)絡(luò)接口(SerialNetworkInt
8、erface,SNI)。在這里我們使用的是RMII接口方式,通過設(shè)置引腳pin39和pin6來確定,如表1所示。?????表1:MII方式選擇?????MII_MODE(pin39)?????SNI_MODE(pin6)?????MACInterfaceMode?????0?????0或1?????MII Mode?????1?????0?????RMIIMode?????1?????1?????10MbSNIMode??????由表1可以看出,pin39應(yīng)接上高電平,pin6應(yīng)接上低電平。同時因為在芯片內(nèi)
9、部pin6下拉,默認(rèn)為0,所以只要設(shè)置pin39接上高電平即可,這樣微處理器LPC2368就可以同PHY芯片DP83848C通過RMII接口方式連接。它們之間通過RMII接口連接,芯片和控制器連接所使用的引腳數(shù)目會比較少,且數(shù)據(jù)傳送速率是每次2位,即頻率50MHz,所以需要一個50MHz的晶體振蕩器連接到pin34X1腳。????????在RMII方式下,主要使用到的引腳有:1串行管理:MDC(pin31)、MD