嵌入式以太網(wǎng)解決方案:集設計方案、開(kāi)發(fā)工具于一體
高速小封裝通用混合信號MCU和業(yè)界體積最小的效率最高的單片以太網(wǎng)控制器CP220X組成的嵌入式以太網(wǎng)解決方案,普遍適用于工業(yè)控制,安防監控,銷(xiāo)售終端,家電等嵌入式以太網(wǎng)應用。提供的配套TCP/IP 協(xié)議生成軟件及其他工具軟件使用戶(hù)設計更加快捷簡(jiǎn)便,加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)度。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201604/289177.htmCP220X采用5X5mm小封裝,比同類(lèi)產(chǎn)品小95%的PCB布板面積。集成IEEE802.3的媒體存取控制器 (MAC)和 10BASE-T的物理層(PHY),兼容100/1000BASE-T網(wǎng)絡(luò )。具備自動(dòng)極性檢測和校正,網(wǎng)絡(luò )接口的自適應功能,內置8K FLASH,使用戶(hù)不需外部配置EPROM,產(chǎn)品出廠(chǎng)設定的唯一的48位MAC地址,既簡(jiǎn)化了用戶(hù)編程,又使客戶(hù)產(chǎn)品現場(chǎng)IP地址分配提供了方便。30Mbps操作速度的高性能并行接口與MCU的通信更為高效??梢栽?40℃到+85℃溫度范圍操作,電流消耗僅70 mA,相當于其它產(chǎn)品的三分之一。
Silicon Labs 提供的以太網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)套件包括硬件開(kāi)發(fā)平臺和完整的軟件開(kāi)發(fā)平臺,硬件平臺包括C8051F120的開(kāi)發(fā)板,CP2200開(kāi)發(fā)板,以及CP2201的評估板,利用Silicon Labs提供的原理圖參考資料,用戶(hù)很容易設計其它MCU的硬件平臺。軟件平臺主要包括工具C8051 Keil鏈接庫的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE),MCU初始化設置工具。針對Silicon Labss以太網(wǎng)硬件平臺的TCP/IP協(xié)議堆棧(CMX Micronet TCP/IP協(xié)議堆棧)生成工具,用戶(hù)可根據實(shí)際需要產(chǎn)生各種TCP/IP和應用層軟件,而不要求用戶(hù)熟悉TCP/IP協(xié)議。由開(kāi)發(fā)工具生成的軟件可以建立以太網(wǎng)的鏈接,用戶(hù)只需加入客戶(hù)數據和客戶(hù)應用軟件就能完成全部軟件設計。
世強為支持客戶(hù)開(kāi)發(fā)Silicon Labs的以太網(wǎng)解決方案,設計了PC機與C8051F120之間的UDP數據通信的解決方案。硬件連接如下:

軟件設計思想:以工業(yè)控制,環(huán)境監控為應用范例,PC為上層主控單元,MCU為下層控制與數據收集單元。當MCU準備好時(shí)向PC發(fā)送準備就就緒信息,PC向MCU發(fā)送命令,MCU接收后判斷命令錯誤時(shí)就丟棄,命令正確時(shí)反饋相應信息。數據以字符串形式表示。為了能方便地同時(shí)發(fā)送和接收數據,PC和MCU同時(shí)打開(kāi)兩個(gè)socket(一個(gè)servers專(zhuān)門(mén)接收數據,一個(gè)client 專(zhuān)門(mén)發(fā)送數據)。只要明確對方的端口號和IP地址就可以實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)或點(diǎn)對多點(diǎn)的可靠通信。
MCU端的軟件組成和產(chǎn)生方法:

整個(gè)Project可以由Silicon labs提供的工具軟件如下圖所示的TCP/IP Configuration wizard 產(chǎn)生,可以得到UDP協(xié)議的框架(客戶(hù)只需針對硬件結構和所需的軟件功能進(jìn)行選擇)??蛻?hù)只要在main.c中調用TCP/IP 協(xié)議中的有關(guān)socket的函數及對存儲區的定義(Silicon Laboratories提供CMX Micronet TCP/IP協(xié)議堆棧函數的詳細使用說(shuō)明),另針對PHY層不同器件進(jìn)行修改。

圖1:TCP/IP Configuration wizard使用圖解

圖2:TCP/IP Configuration wizard使用圖解
PC端主控單元測試效果如下:

圖3:PC端主控單元測試效果
Silicon Labs的MCU因其高速(可達100MIPS),最小體積,低功耗,寬溫度范圍等特點(diǎn)非常適合應用在工業(yè)控制,安防監控監測等領(lǐng)域,而以太網(wǎng)作為各應用領(lǐng)域的上層控制和管理的通信是發(fā)展方向,Silicon Labs為業(yè)界提供了嵌入式以太網(wǎng)的最佳解決方案,提供的硬件和軟件開(kāi)發(fā)工具使用戶(hù)以最短的時(shí)間完成產(chǎn)品的設計。
獲取更多方案及產(chǎn)品信息可聯(lián)系Silicon Labs 的授權代理商世強。
評論