doc_68.pdf
(
353 KB
)
Pobierz
www.microchip.com
стек протоколов Tcp/ip.
поддержка ENc28J60
Сетевые тех½ологии, появившиеся с широ
ким распростра½е½ием персо½аль½ых ком
пьютеров, проч½о укрепились во м½огих
областях приме½е½ий:
•
системы сетевого мо½итори½га объек
тов
•
голосовые приложе½ия — IPтелефо½ия
•
автоматизация зда½ий
•
промышле½½ая электро½ика
•
развлече½ия
Причем во м½огих случаях разработчи
ки отказываются от приме½е½ия дорогих
и избыточ½ых персо½аль½ых компьютеров,
переложив выпол½яемые задачи ½а мик
роко½троллеры. Име½½о для орга½изации
таких систем Microchip выпустил ½овую мик
росхему — Ethernetко½троллер ENC28J60.
Это пол½остью авто½ом½ый ко½троллер,
поддерживающий обме½ да½½ыми в сетях
Ethernet по витой паре.
•
Семь источ½иков прерыва½ий, объеди
½е½½ые в два выход½ых сиг½ала
•
Тактовая частота 25 МГц
•
Вывод тактовой частоты с в½утре½½им
предделителем
•
Напряже½ие пита½ия 3,14.. 3,45 В
•
ТТЛтолера½т½ые вход½ые сиг½алы
•
И½дустриаль½ый и коммерческий (только
в SSOP) температур½ые диапазо½ы
•
Корпуса 28 ½ожек SPDIP, SSOP, SOIC, QFN
Микросхема ENC28J60 является авто½ом½ым
ко½троллером Ethernet 10BASET, пол½остью
соответствующим спецификации IEEE. 802.3.
Для связи с хостустройством реализова½
и½терфейс SPI.
Для удобства работы больши½ство блоков
в микросхеме реализова½ы аппарат½о, та
кие, как фильтр входящих пакетов, вычис
ле½ие ко½троль½ых сумм, в½утре½½ий ка½ал
DMA и т. д.
Помимо авто½ом½ого Ethernet ко½троллера
компа½ия Microchip Technology Inc. ½ачи½ает
массовое производство микроко½троллеров
со встрое½½ым Ethernet ко½троллером.
•
Поддержка микроко½троллеров PIC18
(в том числе и со встрое½½ым Ethernet),
PIC24 и dsPIC
•
Драйвер для работы с ENC28J60
•
Поддержка работы DNS
•
Поддержка простра½ства име½ NetBIOS
•
Тех½ология развертыва½ия сети (Ethernet
Device Discovery)
Теперь поддерживаются следующие про
токолы:
•
ARP
•
IP
•
ICMP
•
UDP
•
TCP
•
DHCP
•
SNMP
•
HTTP
•
FTP
•
TFTP
Из½ачаль½о сетевые протоколы разраба
тывались для персо½аль½ых компьютеров
и ЭВМ, имеющих большой объем памяти
и высокую производитель½ость и исполь
зующих м½огозадач½ые операцио½½ые
системы. При разработке стека для микро
ко½троллера, который ½е имеет столь выда
ющихся характеристик, стояла задача полу
чить компакт½ое реше½ие, ½е ос½ова½½ое
½а м½огозадач½ости и использующее ми½и
маль½ый объем памяти программ и да½½ых.
Программисты Microchip справились с этой
задачей, ½о це½ой ½екоторых огра½иче½ий,
связа½½ых с приклад½ой программой.
Сам стек представляет собой ½абор про
грамм, ½аписа½½ых ½а C и имеет модуль
½ую м½огоуров½евую структуру. Разра
ботчику ½е требуется разбираться во всех
ос½оВ½ые особе½½ости
•
Совместимость со ста½дартом IEEE 802.3
•
Поддержка уров½ей MAC и 10BASET PHY
•
Поддержка порта 10BASET с автоопреде
ле½ием поляр½ости
•
Пол½ый и полудуплекс
•
Программируемый повтор передачи
при воз½ик½ове½ии коллизии
•
Автоматическое вырав½ива½ие ге½ера
ции ко½троль½ой суммы
•
Автоматический отброс ошибоч½ых па
кетов
•
И½терфейс SPI со скоростью до 10 Мбит/с
стек протоколоВ tCP/IP
для микроко½троллероВ
MICRoChIP
Как извест½о, компа½ия Microchip уже в те
че½ии ½ескольких лет предлагает реализа
цию стека протоколов TCP/IP для микроко½т
роллеров PIC16 и PIC18. В качестве базового
ко½троллера Ethernet предлагалось исполь
зовать микросхему производства Realtek.
С появле½ием ½ового Ethernetко½троллера
ENC28J60 и микроко½троллеров ½овых се
мейств Microchip переработал ПО стека. Ос
½ов½ые особе½½ости об½овле½½ого стека:
Возмож½ости:
•
Два программируемых светодиода
для отображе½ия состоя½ия работы
Табл. 1. Ос½ов½ые параметры микроко½троллеров с Ethernet модулем
FLASH памят
программ
NanoWatt
(э½ергосбереже½ие)
Ка½алов 10бит АЦП
ОЗУ да½½ых, байт
EUSART/MIC/SPI
Допол½итель½о
Таймеры 8/1
CCP/ECCP
(10бит ШИМ)
А½алоговый
компаратор
Встрое½½ый
ге½ератор
Порты I/O
Байт
PIC18F66J60
PIC18F66J65
PIC18F67J60
PIC18F86J60
PIC18F86J65
PIC18F87J60
PIC18F96J60
PIC18F96J65
PIC18F97J60
64K
96K
128K
64K
96K
128K
64K
96K
128K
Само-
прогр.
Да
3808
39
11
2
31кГц
2/3
Есть
2/3
2/2/2
Ethernet 10BASET, 8K
RAM Буфер, IEEE802.3
Ethernet 10BASET, 8K
RAM Буфер, IEEE802.3
64TQFP
Да
3808
55
15
2
31кГц
2/3
Есть
2/3
2/2/2
80TQFP
Да
3808
70
16
2
31кГц
2/3
Есть
2/3
2/2/2
Ethernet 10BASET, 8K
RAM Буфер, IEEE802.3
100TQFP
Корпус
Тип
ГАММА
Са½к тПетербург • Тел. 3255115
1 |
Рис. 1 Срав½е½ие
стека протоколов
TCP/IP и структуры
Microchip
уров½ях работы стека, в приклад½ом ПО
½еобходимо обращаться к од½ому из вер
х½их уров½ей.
Объем памяти программ, требуемый для ра
боты стека, в сред½ем составляет 30 Кб и за
висит от используемых протоколов.
Работа стека реализова½а ½а кооператив½ой
(½евытес½яющей) м½огозадач½ости в виде
ко½еч½ого автомата. Этот тип м½огозадач
½ости ½аиме½ее требователе½ к ресурсам
вычислитель½ой системы и позволяет ис
пользовать ½евытес½яющие операцио½½ые
системы даже ½а простейших микроко½т
роллерах типа PIC10 и PIC12.
ка½алу с персо½аль½ым компьютером. Из½а
чаль½о орие½тирова½½ый ½а ПК с Windows,
путем ½еслож½ых доработок мож½о осущес
твить связь и с другими операцио½½ыми
системами.
Альтер½атив½ым и ос½ов½ым является
Ethernetпрокол. Физический и ка½аль½ый
урове½ь реализуется ½а ос½ове специализи
рова½½ого ко½троллера ENC28J60, для связи
с которым в стеке предусмотре½ програм
м½ый драйвер.
уроВ½и tCP и IP
Протокол IP работает в пассив½ом режиме,
т. е. обрабатывает пакеты по запросам с дру
гих уров½ей.
Урове½ь TCP является важ½ым и ос½ов½ым
уров½ем в стеке, име½½о в ½ем реализова½
ко½еч½ый автомат обработки пакетов. Сам
урове½ь выпол½яется как кооператив½ый
процесс, что позволяет развязать работы
стека и приклад½ой программы.
Поддерживается от 2 до 253 сокетов, макси
маль½ое количество огра½иче½о объемом
свобод½ой памяти да½½ых — для работы
каждого отдель½ого сокета требуется око
ло 36 байт.
Для ми½имизации объема за½имаемой
памяти существует особе½½ость реали
зации буфера да½½ых сокетов — да½½ые
всех сокетов хра½ятся в од½ом буфере.
Если оди½ сокет использует буфер, то ос
таль½ые сокеты блокируются. При ко½фи
гурирова½ии стека критич½ым является
размер буфера — ½едостаточ½ый размер
буфера может привести к блокировке со
кетов и зависа½ию работы стека.
В рамках TCP также реализова½а поддержка
подтвержде½ий и повтор½ой передачи.
Это увеличивает достовер½ость передачи
да½½ых, ½о з½ачитель½о с½ижает скорость.
Существует возмож½ость отключе½ия под
твержде½ий и, соответстве½½о, увеличе½ия
скорости обме½а.
уроВ½и PhY и MaC
Для передачи да½½ых стек протоколов
Microchip допускает к использова½ию:
1. Последователь½ый ка½ал передачи да½
½ых с поддержкой SLIP (Serial Line Internet
Protocol);
2. Сетевой протокол Ethernet (поддержка
ENC28J60 и Realtek).
Протокол SLIP позволяет осуществлять
прямое соеди½е½ие по последователь½ому
товых стра½иц. Для микроко½троллеров PIC
программисты Microchip разработали ком
пакт½ый вебсервер, работающий ½а ос½ове
стека TCP/IP.
Ос½ов½ые особе½½ости:
•
Поддержка ½ескольких HTTPсоеди½е
½ий
•
Специаль½ая файловая система MPFS
(Microchip File System). Специаль½ая ути
лита для ПК для работы с MPFS
•
Хра½е½ие вебстра½иц в памяти программ
или в½еш½ей последователь½ой EEPROM
•
Поддержка метода GET. Осталь½ые мето
ды добавляются отдель½о
•
Поддержка упроще½½ого CGI и ге½ерация
ди½амических стра½иц
Сервер включе½ в ста½дарт½ый стек и оче½ь
прост для использова½ия. Ос½ов½ые шаги
по подключе½ию и ½астройке:
1. Подключе½ие ½еобходимой библиотеки
к проекту
2. Настройка максималь½ого количества
од½овреме½½ых подключе½ий
3. Определе½ия места хра½е½ия стра½иц —
память программ или в½еш½яя EEPROM
4. Подготовка образа MPFS и помеще½ие его
в выбра½½ую область памяти
Для подготовки образа файловой систе
мы в составе программ стека есть утилита
для ПК. Возмож½ые вариа½ты загрузки стра
½иц в память встрое½½ой системы:
1. Прошивка EEPROM ½а программаторе;
2. Использова½ие процедуры приема да½
½ых по последователь½ому ка½алу с ПК
и прошивка их во в½еш½юю EEPROM
(MPFS Download Demo Routine);
3. Загрузка по FTP.
Поддержка обоих режимов удале½½ого
программирова½ия реализова½а в ½аборе
программ стека. Наиболее и½терес½ым ре
жимом является об½овле½ие ½абора веб
стра½иц удале½½о по протоколу FTP, о кото
ром будет рассказа½о ½иже.
ди½амический htML
и поддержка CGI
Для ге½ерации ди½амических стра½иц
HT TP сервер Microchip поддержива
ет упроще½½ый CGI. CGI используется
для отображе½ия и½формации в реаль
½ом време½и:
•
Ди½амическая ге½ерация стра½иц.
В файле с расшире½ием. cgi пишется
«%xx», где xx — иде½тификатор пере
ме½½ой. При обработке этой стра½ицы
сервер удаляет символ «%» и вызыва
ет фу½кцию HTTPGetVar, ½аходящуюся
в пользовательской программе. Фу½к
ция обрабатывает ½омер иде½тифика
тора и вставляет получе½½ое з½аче½ие
вместо иде½тификатора переме½½ой
•
Удале½½ый запуск процедур. Важ½ой
фу½кцио½аль½остью является исполь
зова½ие CGI для вызова процедур
½а сервере и передачи параметров.
Процедура запускается, когда от HTTP
к лие½та (½апример, веббраузера)
приходит запрос GET с количеством
MICRoChIP httP серВер
Од½им из ½аиболее востребова½½ых прото
колов верх½его уров½я в сетях TCP/IP явля
ется HTTP — протокол передачи гипертекс
Рис. 2 Файловая
система Microchip
| 0
e mail: microchip@gamma.spb.ru • w w w.gamma.spb.ru
www.microchip.com
Наиме½ова½ие платы
PICDEM. net™
PICDEM. net™ 2
dsPICDEMnet™ 1
dsPICDEMnet™ 2
Ethernet PICtail
Ethernet PICtail Plus
Номер заказа
DM163004LT
DM163024
DM300041
DM300042
AC164121
AC164123
Ко½троллер PICmicro,
PIC16F877A, PIC18F452
PIC18F97J60
dsPIC30F6014
dsPIC30F6014
Ethernet (MAC, PHY)
RTL8019
ENC28J60
RTL8019
RTL8019
ENC28J60
ENC28J60
Допол½итель½ые особе½½ости
ЖКИ, RS232
ЖКИ, RS232, 2 Ethernet
V. 22/V. 22bis, V32 FCC/JATE PSTN
V. 22/V. 22bis, V32, STR21 PSTN
Штыревой разъем для подключе½ия к демоплатам
Разъем для подключе½ия к плате Explorer 16
параметров больше од½ого. В этом
случае параметры запроса передают
ся в фу½кцию HTTPExecCmd и произ
водится обработка запроса. Фу½кция
HTTPExecCmd также ½аходится в поль
зовательской программе
Таким образом, используя меха½изм CGI,
мож½о реализовать пол½оце½½ое управле
½ие устройством и отображе½ие параметров
работы через веббраузер.
файлоВая система MPFS
Для хра½е½ия вебстра½иц Microchip HTTP
сервер использует простую файловую систе
му MPFS. Да½½ые, как уже отмечалось, могут
хра½иться в памяти программ микроко½т
роллера или во в½еш½ей EEPROM.
Структура файловой системы представле½а
½а рису½ке.
Ос½ов½ые области — MPFS FAT и блок да½
½ых. В FAT (таблице размеще½ия да½½ых)
располагается и½формация о расположе½ии
того или и½ого файла в памяти. Поддержива
ется 16 или 24бит½ая адресация, соответс
тве½½о максималь½ый объем адресуемой
памяти составляет 64Кб или 16Мб. Име½а
файлов в DOSформате — 8 символов имя,
3 символа расшире½ие, буквы в верх½ем
регистре.
Для ге½ерации образа файловой системы
из ½абора ½еобходимых файлов ½а ПК
используется утилита mpfs. Вход½ыми
да½½ыми для утилиты является каталог
с упаковываемыми файлами, выход½ы
ми — би½ар½ый или C файл для и½тегра
ции в разрабатываемую систему. Утилита
½е ко½тролирует максималь½ый размер
образа, это ½еобходимо отслеживать вруч
½ую, чтобы ½е превысить объем доступ½ой
памяти.
В ½аборе стека существует библиотека,
поддерживающая работу с MPFS, располо
же½½ой как в памяти программ, так и во в½е
ш½ей последователь½ой EEPROM ½а ши½е
I2C или SPI.
процесса, разделяющего ресурсы с самим
стеком и пользовательским кодом. О½ име
ет уреза½½ые характеристики:
•
Поддержка только од½ого соеди½е½ия
•
Ауте½тификация пользователя
•
Только кома½да PUT (закачка образа
MPFS)
•
Не поддерживается закачка отдель½ых
файлов
Осталь½ая фу½кцио½аль½ость может быть
добавле½а в базовую версию.
Ос½ов½ое пред½аз½аче½ие FTP серве
ра — закачка образа файловой системы,
этот режим работает только с в½еш½ей
EEPROM.
•
Разъем PICtailTM для подключе½ия плат
расшире½ия
•
З½акоси½тезирующий ЖКИ 16×2
•
Термодатчик TC1047, подключе½½ый
½а а½алоговый вход
•
Последователь½ый порт RS232
демо½страцио½½ые
и отладоч½ые платы
Для поддержки разработок с использова½и
ем Ethernet тех½ологии компа½ия Microchip
Technology Inc. выпускает ½есколько от
ладоч½ых плат. В бесплат½ом TCP/IP стеке
Наиме½ова½ие
платы
PICDEM.net™
PICDEM.net™ 2
dsPICDEMnet™ 1
dsPICDEMnet™ 2
Ethernet PICtail
Номер заказа
DM163004LT
DM163024
DM300041
DM300042
AC164121
Ко½троллер
PICmicro
PIC16F877A,
PIC18F452
PIC18F97J60
dsPIC30F6014
dsPIC30F6014
—
Ethernet
(MAC, PHY)
RTL8019
ENC28J60
RTL8019
RTL8019
ENC28J60
Допол½итель½ые
особе½½ости
ЖКИ, RS232
ЖКИ, RS232, 2 Ethernet
V.22/V.22bis, V32
FCC/JATE PSTN
V.22/V.22bis, V32,
STR21 PSTN
Штыревой разъем
для подключе½ия
к демоплатам
Разъем
для подключе½ия
к плате Explorer 16
Ethernet PICtail Plus
AC164123
—
ENC28J60
MICRoChIP FtP серВер
Для использова½ия совмест½о со стеком,
сервер выпол½е½ в виде кооператив½ого
реализова½о ко½фигурирова½ие всех пред
ставле½½ых плат.
Наиболее и½терес½ая и актуаль½ая отла
доч½ая плата для ENC28J60 и PIC18FxxJ60 —
PICDEM. net 2 (DM163024). Ос½ов½ые особе½
½ости:
•
Микроко½троллер PIC18F97J60
•
Отдель½ый авто½ом½ый Ethernetко½т
роллер ENC28J60
•
Два разъема RJ45 (10BaseT) со встрое½
½ыми тра½сформаторами и светодиодами
статуса соеди½е½ия
Использова½ие ½овики Microchip — авто½ом½о
го Ethernetко½троллера ENC28J60 и програм
м½ого стека протоколов Microchip позволяет
реализовать м½ожество устройств для работы
в совреме½½ых компьютер½ых сетях. Гибкость
и фу½кцио½аль½ость устройств, а также просто
ту разработки и реализации гара½тирует при
ме½е½ие ½овых моделей микроко½троллеров
Microchip семейства PIC18, PIC24 и dsPIC.
Более подроб½о про поддержку TCP/IP
½а Microchip здесь: www.microchip.com/tcpip
ГАММА
Са½к тПетербург • Тел. 3255115
1 |
Plik z chomika:
fred1144
Inne pliki z tego folderu:
mchpfsusb_setup.exe
(3532 KB)
00956b.pdf
(253 KB)
Введение в разработку USB периферии _ Будущее здесь _ Хабрахабр.mht
(1038 KB)
comport30.zip
(192 KB)
doc_68.pdf
(353 KB)
Inne foldery tego chomika:
- Разные
! Осциллограф РАДИОПРОГИ РАСЧЁТЫ СПРАВОЧНИКИ
!avr test
!Измерения и константы
# PIC
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin