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以太網(wǎng)控制器ENC28J60及其接口技術(shù)

作者: 時間:2013-02-05 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

引言

  是Microchip Technology(美國微芯科技公司)近期推出的28引腳獨立

  在此之前,嵌入式系統(tǒng)開發(fā)可選的獨立都是為個人計算機系統(tǒng)設(shè)計的,如RTL8019、AX88796L、DM9008、CS8900A、LAN91C111等。這些器件不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,且比較昂貴。目前市場上大部分的封裝均超過80引腳,而符合IEEE 802.3協(xié)議的只有28引腳,既能提供相應(yīng)的功能,又可以大大簡化相關(guān)設(shè)計,減小空間。


圖1 的硬件連接

1 結(jié)構(gòu)和功能

  采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)串行外設(shè)接口(SPI)的以太網(wǎng)控制器ENC28J60具有以下主要特征:

  ◆ 符合IEEE 802.3協(xié)議。內(nèi)置10 Mbps以太網(wǎng)物理層器件(PHY)及媒體訪問控制器(MAC),可按業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)協(xié)議可靠地收發(fā)信息包數(shù)據(jù)。
  ◆ 具有可編程過濾功能。特殊的過濾器,包括Microchip的可編程模式匹配過濾器,可自動評價、接收或拒收Magic PACket,單播(UNIcast)、多播(Multicast)或廣播(Broadcast)信息包,以減輕主控單片機的處理負(fù)荷。
  ◆ 10 Mbps SPI接口。業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的串行通信端口,使得低至18引腳的8位單片機也具有網(wǎng)絡(luò)連接功能。
  ◆ 可編程8 KB雙端口SRAM緩沖器。以高效的方式進行信息包的存儲、檢索和修改,以減輕主控單片機的內(nèi)存負(fù)荷。該緩沖存儲器提供了靈活可靠的數(shù)據(jù)管理機制。

2 硬件設(shè)計

  ENC28J60的硬件設(shè)計需要注意復(fù)位電路,時鐘振蕩器,振蕩器啟動定時器,時鐘輸出引腳,變壓器、終端和其他外部器件,輸入/輸出電平等幾個方面。(圖1可供參考)

2.1 復(fù)位電路

  ENC28J60有上電復(fù)位(Power-on Reset)功能,RESET引腳上的低電平使ENC28J60進入復(fù)位模式;RESET引腳內(nèi)部有弱上拉電阻。ENC28J60的硬件連接如圖1所示。

2.2 時鐘振蕩器

  ENC28J60需要一個25 MHz的晶振,接在OSC1和OSC2腳上;也可由外部時鐘信號來驅(qū)動。此時3.3 V的外部時鐘接在OSC1腳上,OSC2斷開或者通過一個電阻接地來降低系統(tǒng)噪聲。

2.3 振蕩器啟動定時器

  ENC28J60內(nèi)部有一個振蕩器啟動時鐘OST(Oscillator Startup Timer),上電7 500個時鐘周期(300 μs),OST期滿后內(nèi)部的PHY方能正常工作。這時不能發(fā)送或者接收報文。上位機可通過檢測ENC28J60內(nèi)部ESTAT寄存器中的CLKRDY位的狀態(tài)來決定是否可設(shè)置發(fā)送或接收報文。

  需要注意的是,當(dāng)ENC28J60上電復(fù)位或者從PowerDown模式下喚醒時,必須檢測ESTAT寄存器中的CLKRDY是否置位。只有CLKRDY置位后才能發(fā)送、接收報文,訪問相關(guān)寄存器。


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