【正文】 分，網(wǎng)絡控制部分，控制部分。增強型系列時鐘頻率達到72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時鐘頻率為36MHz，以16位產(chǎn)品的價格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能，是16位產(chǎn)品用戶的最佳選擇。且由于其封裝引腳太多，也不方便系統(tǒng)的硬件設(shè)計。與主控制器的通信通過兩個中斷引腳和SPI實現(xiàn)，傳輸數(shù)據(jù)速率高達10Mb/s。圖33主程序流程圖 本章小結(jié)本章主要講述了本設(shè)計的工作原理和本設(shè)計系統(tǒng)的工作流程。專用的DMA控制器允許專用SRAM和描述符之間高速傳輸，其中一些地址過濾模式，對物理和組發(fā)送地址，以及32位狀態(tài)編碼，用于每個傳送和接受幀。傳輸FIFO和接收FIFO都是2Kbyte，總計4Kbytes。配置寄存器允許用戶為MAC和DMA控制器選擇想要的模式和特性。STM32MACExternalPHYMDIOMDC SMI管理接口框圖 SMI寫操作當應用程序設(shè)置介質(zhì)無關(guān)接口MII寫和忙位時，SMI通過傳輸PHY的地址，PHY中的寄存器地址以及寫數(shù)據(jù)來啟動一個寫操作到PHY寄存器上。 SMI讀操作 STM32串口通訊STM32的串口是相當豐富的，功能也很強勁。只是說明一點，就是除了串口1的時鐘使能在APB2ENR寄存器，其他串口的時鐘使能位都在APB1ENR。從上圖可知串口1的復位設(shè)置位在APB2RSTR的第14位。 下面我們來介紹如何通過USARTDIV得到串口USART_BRR寄存器的值，假設(shè)我們的串口1要設(shè)置為9600的波特率，而PCLK2的時鐘為72M。這里我們只要用到USART_CR1就可以實現(xiàn)我們的功能了。BIT 09: Parity Selection，0：偶校驗；1：奇校驗。 DR[8:0]為串口數(shù)據(jù)，包含了發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)。USART_SR的各位描述如下：TC（發(fā)送完成），當該位被職位的時候，表示USART_DR內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)被發(fā)送完成了。注：目前DM9161AEP支持的溫度范圍是075176。21腳TXEN：傳輸使能，高電平表示TXD [0:3]上數(shù)據(jù)是合法的在10兆或者100兆模式下。如果原來是低，則中斷時輸出高，如果是高則中斷時輸出低。這個腳也可以用來選擇Repeater or Node mode.（上電輸入）0 Node Mode (default),1 Repeater Mode.31 LEDMODE：LED模式選擇，0，支持雙燈，1正常的燈40 RESET：低電平用來初始化DM9161A3,4腳 RX+RX：輸入腳，差分數(shù)據(jù)從媒體被接收7,8腳 TX+ TX：輸出腳，差分傳輸對，差分數(shù)據(jù)被傳輸?shù)矫襟w，在TP模式下。14腳 CABLESTS/LINKSTS：輸出腳，上電輸入，下拉，Cable Status or Link Status，此腳用來顯示上電復位為輸入的時候Cable是否是連接狀態(tài)，0沒有Cable連接，1有Cable連接。 DM9161標準協(xié)議框圖100BaseTX發(fā)射器如上圖：把MII提供的數(shù)據(jù)4位同步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后到SCRAMBLER, 。另一種是軟件實現(xiàn),即在嵌入式系統(tǒng)中加入TCP江P協(xié)議棧代碼這種方式的優(yōu)點是可定制性強!成本低,缺點是開發(fā)階段工作量較大本文選用軟件實現(xiàn)方案大多數(shù)PC操作系統(tǒng)如WindowS及Linux操作系統(tǒng)都內(nèi)置完整的TCP/IP協(xié)議棧而對于小型嵌入式系統(tǒng),由于資源有限,通常不能直接使用通用TCP/IP協(xié)議棧利用嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)嵌入式以太網(wǎng)通信的技術(shù)難點是:如何利用嵌入式系統(tǒng)有限的資源對信息進行處理,使之變成可以在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包為了實現(xiàn)這個目的,很多人做了大量的工作具有代表性意義的嵌入式TCP/(,伯克利軟件套件)的TCP/IP源代碼進行裁剪或與移植得到的TCP/IP協(xié)議棧以下是對幾種常用的嵌入式協(xié)議棧的分析。應用程序與LwIP協(xié)議棧一般使用兩種方式通信，而如上述所說的，應用程序駐留在LwIP的進程中時，一般是采用函數(shù)調(diào)用的方式，而另一種是使用API。 LwIP底層接口初始化而進行LwIP協(xié)議棧初始化時，先初始化LwIP統(tǒng)計信息，初始化操作系統(tǒng)的仿真層，再進行初始化存儲管理結(jié)構(gòu)，最后創(chuàng)建TCP/IP線程。6 軟件設(shè)計，整個程序是圍繞stm32f107單片機設(shè)計的，軟件程序采用模塊化設(shè)計，更容易理解和調(diào)試。 //網(wǎng)絡初始化IP地址分配 Check_ETH_PHY()。同時，在這個子程序中對本設(shè)計所涉及的I/O口進行了總體配置。 NVIC_Configuration()。=USART_HardwareFlowControl_None。 } /* ARP periodic process every 5s */ if ((localtime ARPTimer) = ARP_TMR_INTERVAL) { ARPTimer = localtime。因為作為本科生的畢業(yè)設(shè)計，所以本文設(shè)計的系統(tǒng)以功能性作為首要的考慮問題，并在此基礎(chǔ)上最大程度的降低成本。畢業(yè)設(shè)計是我大學學習生活的最后一項學習任務，是對我大學四年學習的一個綜合考核。EMBEDDED SYSTEM. 2002(7).[7] [M].北京：北京航空航天大學出版社，.[8] DXP高級實例教程[M].中國水利水電出版社，.[9] [J].信陽師范學院學報(自然科學版)，.[10]趙亮，[M]，.[11]K. Mandai, K. Miyauchi, M. Sugimoto,Y. Natsume and K. Ookubo. AN ADVANCED INFRARED REMOTE CONTROL SENSOR[J]. IEEE,36(3). [12] Michael A. Miller. Data and Network Communications[M].第一版，科學出版社，2002.[13] Designer 快速入門[M].北京：北京航空航天大學出版社，2008.[14]傳感器電路設(shè)計手冊，中國計量出版社，附錄 實物照片： 33 。這次畢業(yè)設(shè)計,我選擇了周磊老師所帶的這個比較具有實用性的有意思的課題——基于stm32無線數(shù)據(jù)基站的設(shè)計和實現(xiàn)。敘述了STM32F107的硬件結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)功能，以及LwIP在TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)中的操作系統(tǒng)，應用程序，底層網(wǎng)絡中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。 } 本章小結(jié)本章介紹了本設(shè)計軟件編程中所涉及的相關(guān)子程序的編寫，其中分別對主程序，串口通訊子程序，網(wǎng)口通訊子程序進行簡略的分析。STM_EVAL_COMInit(COM1, amp。 Ethernet_Security()。 SystemInit()。 d_init()。 主程序RS232通訊子程序網(wǎng)口通訊子程序I/O口數(shù)據(jù)處理子程序系統(tǒng)初始化子程序 LwIP系統(tǒng)軟件總體結(jié)構(gòu) 主程序設(shè)計。以太網(wǎng)控制器的初始化中，對于STM32F107，需要在初始化中進行設(shè)定網(wǎng)卡的MAC地址，初始化網(wǎng)卡，建立穩(wěn)定的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。主要的工作包括初始化，設(shè)備的打開和關(guān)閉，數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收，中斷處理等。pc/IP協(xié)議棧:pe/IP是Mierium公司為協(xié)C/05系統(tǒng)專門設(shè)計的TCP/IP協(xié)議棧,體積也同pC/OS一樣比較小,是可裁減的協(xié)議棧它的缺陷是它只能部分實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,對網(wǎng)絡應用的支持不足,功能不夠完善而且這是一個付費的TCP/IP協(xié)議棧對本文來說也同樣不合適。5 以太網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP協(xié)議TCP/IP協(xié)議是由一系列網(wǎng)絡協(xié)議組成的協(xié)議族,從名字可以看出TCP/IP協(xié)議族中最重要的且基本的兩個協(xié)議為TeP(腸ansmissionControlprotoeol,傳輸控制協(xié)議)和IP(InternetProtoeol,網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議)TCP/IP協(xié)議是當今互聯(lián)網(wǎng)的基石最早的TCP/IP由文頓瑟夫(VintonCerf)和羅伯特卡恩(RobertKahn)開發(fā)出來,由于其優(yōu)越的性能,應用范圍逐漸擴大,20世紀90年代中期,由于HTML(Hyper介xtMarkupLanguage,超文本描述語言)技術(shù)以及瀏覽器的出現(xiàn),使得互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展起來TCP/IP對于低層(物理層與數(shù)據(jù)鏈路層)協(xié)議的支持非常好,常用的低層協(xié)議幾乎都支持TeP/IP,如以太網(wǎng)!端對端協(xié)議(point一to一pointprotoeol,ppp)光纖分布式數(shù)據(jù)接口!令牌環(huán)網(wǎng)等TCP/IP協(xié)議并不完全遵循傳統(tǒng)051參考模型的七層結(jié)構(gòu)它包括應用層!傳輸層!網(wǎng)絡層!鏈路層,每一層都調(diào)用它的下一層所提供的網(wǎng)絡來完成自己的需求TCP/IP協(xié)議通常被看作是一個四層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡,。TXEN傳輸使能，從物理層輸入，顯示物理層MII接口傳輸是存在的。LED驅(qū)動輸出0，op0：上電復位輸入，此腳用來控制強制的或者是公布的操作模式，在上電后此值被寫入寄存器。PHY可能從接收的數(shù)據(jù)中恢復RXCLK參考，或者從25MHZ在100M MII模式下， MII模式下，10MHZ在 10Mbps GPSI (7Wired) mode。22腳TXCLK/ISOLATE：輸出腳，當剛上電時是輸入腳，拉低，發(fā)送時鐘腳，為TXEN, TXD, and TXER. TXCLK的傳輸提供時鐘參考，有PHY提供。到85176。該位也有兩種清零方式：1）讀USART_SR，寫USART_DR。TDR寄存器提供了內(nèi)部總線和輸出移位寄存器之間的并行接口。STM32的發(fā)送與接收是通過數(shù)據(jù)寄存器USART_DR來實現(xiàn)的，這是一個雙寄存器，包含了TDR和RDR。0:、 寄存器USART_BRR各位描述前面提到STM32的分數(shù)波特率概念，其實就是在這個寄存器里面體現(xiàn)的。其他串口的復位位在APB1RSTR里面。當外設(shè)出現(xiàn)異常的時候可以通過復位寄存器里面的對應位設(shè)置，實現(xiàn)該外設(shè)的復位，然后重新配置這個外設(shè)達到讓其重新工作的目的。 485電路 串口最基本的設(shè)置，就是波特率的設(shè)置。在這個寫操作的時間里，任何對MII地址寄存器和MII數(shù)據(jù)寄存器的寫操作都會被忽略（忙時位為高，即為1），保證傳輸過程無差錯完成。應用程序可以在SMI的允許下選擇32個PHY中的其中一個，再在PHY中32個寄存器中的任意一個來發(fā)送控制數(shù)據(jù)或者接受狀態(tài)信息。當系統(tǒng)時間比預定目標時間大時，觸發(fā)中斷。：　STM32F107xx包括以下特性：1. 支持10和100Mbit/s兩種速率2. 專用DMA控制器允許專用SRAM和描述符之間高速傳輸。在說明系統(tǒng)流程時，結(jié)合本設(shè)計的內(nèi)容指出了參數(shù)設(shè)置的方法和意義。雖然ENC28J60同樣也沒有像DM9161那樣集成了了內(nèi)部硬件協(xié)議棧，但是由于其具有28pinDIP封裝，大大便于硬件設(shè)計和制版，符合我們這次系統(tǒng)設(shè)計的基本要求。DM9161DM9161AEP是一款完全集成的和符合成本效益單芯片快速以太PHY。時鐘頻率72MHz時，從閃存執(zhí)行代