以太網(wǎng)控制器ENC28J60及其接口技術(shù)

3.2 ENC28J60與單片機的連接

　　ENC28J60與微控制器MCU的連接是通過SPI實現(xiàn)的，支持10 Mbps。對于沒有SPI接口的芯片可通過用I/O口模擬SPI接口的方式實現(xiàn)。ENC28J60僅支持SPI模式0,0。

　　微控制器可通過SPI接口發(fā)送命令，訪問ENC28J60的寄存器或讀寫接收/發(fā)送緩沖區(qū)，完成相關(guān)操作。復位也可通過SPI接口由軟件實現(xiàn)，軟件復位不影響RESET引腳的狀態(tài)。

　　ENC28J60有兩個中斷輸出，分別用于事件中斷觸發(fā)和網(wǎng)絡(luò)喚醒主機。

　　CPU采用LPC2138用宏定義實現(xiàn)SPI口讀寫操作。SOSPDR為SPI數(shù)據(jù)寄存器，該雙向寄存器為 SPI提供發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)通過寫該寄存器提供，SPI接收的數(shù)據(jù)可從該寄存器讀出。SOSPSR為SPI狀態(tài)寄存器。在對SPI接口進行操作之前需對其初始化。下面給出讀/寫SPI接口的源代碼。

#define READSPI( Val )
{
　　S0SPDR = 0x00;
　　while( 0 == (S0SPSR 0x80));
　　Val = S0SPDR;
}
#define WRITESPI( Val )
{
　　if ( 0 == (S0SPSR 0x40) ) {
　　　　S0SPDR = Val;
　　　　while( 0 == (S0SPSR 0x80) );
　　}
}

　　亦可用LPC2138的SSP來連接ENC28J60，需將其設(shè)置為SPI模式。應(yīng)當注意到SSP有8幀的收/發(fā) FIFO，如果處理不當將造成讀/寫錯誤。因為緩沖區(qū)的存在可能破壞讀/寫ENC28J60的時序。

　　對于沒有SPI接口的單片機可采用普通I/O口模擬的方法實現(xiàn)SPI主機。此時須注意靜態(tài)時時鐘的無效狀態(tài)和相位，以及輸出數(shù)據(jù)位出現(xiàn)的時間；對ENC28J60操作期間片選必須保持有效(低電平)，操作結(jié)束后返回低電平。根據(jù)ENC28J60的讀/寫波形很容易寫出模擬SPI主機的程序。筆者曾在AT89S51上實現(xiàn)了模擬SPI主機讀/寫MCP2515的操作。

4 結(jié)論

　　筆者在LPC2138+ENC28J60+HR901170A平臺上實現(xiàn)了以太網(wǎng)通信。相對于其他方案，該系統(tǒng)極為精簡。對于沒有開放總線的單片機，雖然有可能采用模擬并行總線的方式連接其他以太網(wǎng)控制器，但不管從效率還是性能上，都不如用SPI接口或采用通用I/O口模擬SPI接口連接ENC28J60的方案。

　　可以看出，ENC28J60是極具特色的獨立以太網(wǎng)控制器：SPI接口使得小型單片機也能具有網(wǎng)絡(luò)連接功能；集成MAC和PHY無需其他外設(shè)；具有可編程過濾功能，可自動評價、接收或拒收多種信息包，減輕了主控單片機的處理負荷；內(nèi)部繼承可編程的8 KB雙端口SRAM緩沖器，操作靈活方便。不足之處為僅支持10BASET。

參考文獻

［1］ Microchip Technology Inc. ENC28J60 StandAlone Ethernet Controller with SPI Interface. http://www.microchip.com/.
［2］ Philips Semiconductors. LPC213x User Manual. http://www.philipsmcu.com/.
［3］ 周立功,張華,等. 深入淺出ARM7——LPC213x/LPC214x(上冊). 北京:北京航空航天大學出版社,2005.