網(wǎng)絡(luò )單片機PIC18F97J60的開(kāi)發(fā)與應用

1 PICl8F97J60網(wǎng)絡(luò )單片機
1．1 網(wǎng)絡(luò )特性
PICl8F97J60系列器件具有嵌入式以太網(wǎng)控制器模塊。這是一個(gè)完整的連接解決方案，完全實(shí)現了介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制(Media Access Control，MAC)和物理層收發(fā)器(Physical Layer Transcei、ver，PHY)模塊，只需使用2個(gè)脈沖變壓器和一些無(wú)源元件就可以將單片機直接與以太網(wǎng)相連。以太網(wǎng)模塊符合IEEE 802．3中所有關(guān)于雙絞線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )10Base―T連接的規定。它在內部實(shí)現了一些數據包過(guò)濾機制，用于限制傳入的數據包。它提供了一個(gè)用于實(shí)現快速數據吞吐的內置DMA模塊，以及硬件IP校驗和計算；另外還提供了2個(gè)用于指示鏈路和網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)的LED輸出。以太網(wǎng)模塊包含以下5個(gè)主要功能模塊：
①PHY收發(fā)器模塊――對傳輸雙絞線(xiàn)接口上的模擬數據進(jìn)行編碼和解碼，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送和接收；
②MAC模塊――實(shí)現了符合IEEE 802．3規范的MAC邏輯，并提供了用于控制PHY的MIIM(Media In―dependent Interface Management)；
③獨立的8 KB RAM緩沖區――用于存儲已經(jīng)接收和將要發(fā)送的數據包；
④判優(yōu)器――在單片機內核、DMA、發(fā)送和接收模塊發(fā)出請求時(shí)，控制對RAM緩沖區的訪(fǎng)問(wèn)；
⑤寄存器接口――用作以太網(wǎng)模塊和單片機特殊功能寄存器(SFR)之間命令和內部狀態(tài)信號的譯碼器。
1．2 應用實(shí)例
圖1表明，基于互聯(lián)網(wǎng)的遠程控制系統是由連接互聯(lián)網(wǎng)的主PC機和監測裝置構成的。其中，監測裝置代表某個(gè)接入網(wǎng)絡(luò )的嵌入式系統，它既可以是工控應用中的溫度、壓力及流量等監控設備，也可以是家庭應用中的網(wǎng)絡(luò )家電等。網(wǎng)絡(luò )單片機為該監測裝置的核心，其不僅可以采集和處理溫度或流量等傳感器數據，還具有嵌入式網(wǎng)關(guān)的功能，可以實(shí)現監測裝置的網(wǎng)絡(luò )接入?；ヂ?lián)網(wǎng)上的主PC機通過(guò)Web形式訪(fǎng)問(wèn)監測裝置，實(shí)現遠程監控。

2 開(kāi)發(fā)工具
2．1 PICDEM．net2開(kāi)發(fā)板
PICDEM．net．2開(kāi)發(fā)板除了包含PICl8F97J60核心器件外，與網(wǎng)絡(luò )接入有關(guān)的功能還包括：串行EEPROM提供256 Kb(32 KB)存儲空間，可以用來(lái)存儲網(wǎng)頁(yè)和一些配置信息；可以通過(guò)SPI接口編程；RJ一45(10Base一T)標準連接器，其J1連接到PICl8F97J60；RJ一1l(6線(xiàn))標準連接器，用于通信和器件編程或調試的USB連接；串口RS232，可以用來(lái)配置芯片的IP和以太網(wǎng)地址，也可以用來(lái)下載新的網(wǎng)頁(yè)到EEPROM等。
此外，開(kāi)發(fā)板還提供了Mirochip公司的獨立以太網(wǎng)控制器ENC28J60，用來(lái)開(kāi)發(fā)不帶以太網(wǎng)控制器的單片機，可通過(guò)標準的SPI接口連接。開(kāi)發(fā)板提供的其他設備包括LCD顯示器、LED指示燈、按鈕開(kāi)關(guān)、溫度傳感器、用于連接擴展卡的插座或邊緣連接器、實(shí)驗用布線(xiàn)區(面包板)及電源等。
通過(guò)PICDEM．net2開(kāi)發(fā)板可以方便地開(kāi)發(fā)各種定制的PICl8F97J60應用系統，經(jīng)裁剪或擴充，完成應用系統的硬件電路設計。