【正文】 分，網(wǎng)絡(luò)控制部分，控制部分。增強(qiáng)型系列時(shí)鐘頻率達(dá)到72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時(shí)鐘頻率為36MHz，以16位產(chǎn)品的價(jià)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(jì)。與主控制器的通信通過(guò)兩個(gè)中斷引腳和SPI實(shí)現(xiàn)，傳輸數(shù)據(jù)速率高達(dá)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(jì)的工作原理和本設(shè)計(jì)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(guò)濾模式，對(duì)物理和組發(fā)送地址，以及32位狀態(tài)編碼，用于每個(gè)傳送和接受幀。傳輸FIFO和接收FIFO都是2Kbyte，總計(jì)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(dāng)應(yīng)用程序設(shè)置介質(zhì)無(wú)關(guān)接口MII寫和忙位時(shí)，SMI通過(guò)傳輸PHY的地址，PHY中的寄存器地址以及寫數(shù)據(jù)來(lái)啟動(dòng)一個(gè)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(dāng)豐富的，功能也很強(qiáng)勁。只是說(shuō)明一點(diǎn)，就是除了串口1的時(shí)鐘使能在APB2ENR寄存器，其他串口的時(shí)鐘使能位都在APB1ENR。從上圖可知串口1的復(fù)位設(shè)置位在APB2RSTR的第14位。 下面我們來(lái)介紹如何通過(guò)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(shí)鐘為72M。這里我們只要用到USART_CR1就可以實(shí)現(xiàn)我們的功能了。BIT 09: Parity Selection，0：偶校驗(yàn)；1：奇校驗(yàn)。 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(dāng)該位被職位的時(shí)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(lái)是低，則中斷時(shí)輸出高，如果是高則中斷時(shí)輸出低。這個(gè)腳也可以用來(lái)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(lái)初始化DM9161A3,4腳 RX+RX：輸入腳，差分?jǐn)?shù)據(jù)從媒體被接收7,8腳 TX+ TX：輸出腳，差分傳輸對(duì)，差分?jǐn)?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(lái)顯示上電復(fù)位為輸入的時(shí)候Cable是否是連接狀態(tài)，0沒(méi)有Cable連接，1有Cable連接。 DM9161標(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(diǎn)是可定制性強(qiáng)!成本低,缺點(diǎn)是開發(fā)階段工作量較大本文選用軟件實(shí)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(duì)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(shí)現(xiàn)嵌入式以太網(wǎng)通信的技術(shù)難點(diǎn)是:如何利用嵌入式系統(tǒng)有限的資源對(duì)信息進(jìn)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(shí)現(xiàn)這個(gè)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(jìn)行裁剪或與移植得到的TCP/IP協(xié)議棧以下是對(duì)幾種常用的嵌入式協(xié)議棧的分析。應(yīng)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(shuō)的，應(yīng)用程序駐留在LwIP的進(jìn)程中時(shí)，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(jìn)行LwIP協(xié)議棧初始化時(shí)，先初始化LwIP統(tǒng)計(jì)信息，初始化操作系統(tǒng)的仿真層，再進(jìn)行初始化存儲(chǔ)管理結(jié)構(gòu)，最后創(chuàng)建TCP/IP線程。6 軟件設(shè)計(jì)，整個(gè)程序是圍繞stm32f107單片機(jī)設(shè)計(jì)的，軟件程序采用模塊化設(shè)計(jì)，更容易理解和調(diào)試。 //網(wǎng)絡(luò)初始化IP地址分配 Check_ETH_PHY()。同時(shí)，在這個(gè)子程序中對(duì)本設(shè)計(jì)所涉及的I/O口進(jìn)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?yàn)樽鳛楸究粕漠厴I(yè)設(shè)計(jì)，所以本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以功能性作為首要的考慮問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上最大程度的降低成本。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個(gè)綜合考核。EMBEDDED SYSTEM. 2002(7).[7] [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，.[8] DXP高級(jí)實(shí)例教程[M].中國(guó)水利水電出版社，.[9] [J].信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(xué)出版社，2002.[13] Designer 快速入門[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.[14]傳感器電路設(shè)計(jì)手冊(cè)，中國(guó)計(jì)量出版社，附錄 實(shí)物照片： 33 。這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我選擇了周磊老師所帶的這個(gè)比較具有實(shí)用性的有意思的課題——基于stm32無(wú)線數(shù)據(jù)基站的設(shè)計(jì)和實(shí)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(shí)現(xiàn)中的操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序，底層網(wǎng)絡(luò)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(jì)軟件編程中所涉及的相關(guān)子程序的編寫，其中分別對(duì)主程序，串口通訊子程序，網(wǎng)口通訊子程序進(jìn)行簡(jiǎn)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(jì)。以太網(wǎng)控制器的初始化中，對(duì)于STM32F107，需要在初始化中進(jìn)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(jì)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(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的支持不足,功能不夠完善而且這是一個(gè)付費(fèi)的TCP/IP協(xié)議棧對(duì)本文來(lái)說(shuō)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(luò)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(gè)協(xié)議為TeP(腸ansmissionControlprotoeol,傳輸控制協(xié)議)和IP(InternetProtoeol,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議)TCP/IP協(xié)議是當(dāng)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(lái),由于其優(yōu)越的性能,應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,20世紀(jì)90年代中期,由于HTML(Hyper介xtMarkupLanguage,超文本描述語(yǔ)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(lái)TCP/IP對(duì)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(duì)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(yīng)用層!傳輸層!網(wǎng)絡(luò)層!鏈路層,每一層都調(diào)用它的下一層所提供的網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成自己的需求TCP/IP協(xié)議通常被看作是一個(gè)四層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),。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(dòng)輸出0，op0：上電復(fù)位輸入，此腳用來(lái)控制強(qiáng)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(fù)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(dāng)剛上電時(shí)是輸入腳，拉低，發(fā)送時(shí)鐘腳，為TXEN, TXD, and TXER. TXCLK的傳輸提供時(shí)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(guò)數(shù)據(jù)寄存器USART_DR來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這是一個(gè)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?jǐn)?shù)波特率概念，其實(shí)就是在這個(gè)寄存器里面體現(xiàn)的。其他串口的復(fù)位位在APB1RSTR里面。當(dāng)外設(shè)出現(xiàn)異常的時(shí)候可以通過(guò)復(fù)位寄存器里面的對(duì)應(yīng)位設(shè)置，實(shí)現(xiàn)該外設(shè)的復(fù)位，然后重新配置這個(gè)外設(shè)達(dá)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(gè)寫操作的時(shí)間里，任何對(duì)MII地址寄存器和MII數(shù)據(jù)寄存器的寫操作都會(huì)被忽略（忙時(shí)位為高，即為1），保證傳輸過(guò)程無(wú)差錯(cuò)完成。應(yīng)用程序可以在SMI的允許下選擇32個(gè)PHY中的其中一個(gè)，再在PHY中32個(gè)寄存器中的任意一個(gè)來(lái)發(fā)送控制數(shù)據(jù)或者接受狀態(tài)信息。當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間比預(yù)定目標(biāo)時(shí)間大時(shí)，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(shuō)明系統(tǒng)流程時(shí)，結(jié)合本設(shè)計(jì)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(méi)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(jì)和制版，符合我們這次系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)鐘頻率72MHz時(shí)，從閃存執(zhí)行代