飞思卡尔8位单片机MC9S08+17+工业以太网.ppt

第17章工业以太网、主要内容工业以太网摘要8位MCU的嵌入式以太网接口设计示例、嵌入式应用技术基础教程课件、17.1工业以太网摘要、17.1工业以太网摘要、17.1.1技术摘要随着internet的快速增长，以太网实际上已成为行业标准，TCP/IP简单、实用，并得到许多用户的认可。以太网广泛应用于办公室LAN、工业控制网络、互联网、智能家庭等多种环境。常用以太网技术和工业以太网技术不仅包括物理和数据链路层的以太网规范，还包括包括包括网络层的internet连接协议IP、传输层的传输控制协议TCP和用户数据包协议UDP等TCP/IP协议组。在某些情况下，应用程序协议(如应用层的简单邮件传输协议SMTP、域名服务DNS和文件传输协议FTP)与以太网一词捆绑在一起。嵌入式应用技术基础教程课件，17.1工业以太网摘要，与其他控制网络相比，工业以太网的优点主要体现在以下方面：低成本，易于联网，易于连接计算机、服务器等。用户拥有成本降低。提供足够带宽的高速数据传输速率。资源共享能力。上网容易。广泛的技术支持。17.1.2工业以太网的优点，嵌入式应用技术基础教程课件，17.1工业以太网摘要，17.1.3工业以太网互连模型，工业以太网的物理层和数据链路层可以继承IEEE802.3规范，网络层和传输层可以继承TCP/IP协议组，应用层的一部分可以继承internet应用程序协议。行业以太网标准化工作主要集中在ISO/OSI模型的应用层，需要在应用层添加与自动化相关的应用程序协议。下图比较了OSI参考模型与工业以太网的分层。嵌入式应用技术基础教程课件，17.1工业以太网摘要，(1)通信实时故障排除方法：提高通信速度，利用网络负载控制利用以太网进行全双工交换技术将实时功能添加到以太网协议中，(2)对环境的适应性和稳定性问题，(3)总线供电问题，17.1.4工业以太网技术需要解决的问题及相关措施配置为17.2.1嵌入式以太网接口分析(1)接口，嵌入式应用技术基础教程课件，17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计实例，(2)选择以太网控制芯片，选择以太网控制芯片时需要考虑几个因素。 主控芯片是8位MCU，选择的以太网控制芯片也必须支持8位操作模式。以太网控制芯片缓存尽可能大。以太网控制芯片和主芯片数据交换。下表列出了当前市场上可选的一些以太网控制芯片和主要特性。嵌入式应用技术基础教程课件，用于17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计示例，(3)以太网控制芯片-rtl8010as，1) rtl8010as的主要性能以太网ii和IEEE802.3(10Base5，10Base2)内置16KB SRAM用于发送和接收缓冲，降低了对主处理器的速度要求。支持8/16位数据总线，选择8个中断请求行和16个I/O基本地址；支持UTP、AUI、BNC自动检测，还支持10BaseT拓扑的自动极性修改。允许故障诊断LED pin可编程输出。 CMOS工艺，功耗低。单电源5V电源。嵌入式应用技术基础教程课件，用于17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计示例，2) rtl8010as的内部结构，嵌入式应用技术基础教程课件，用于17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计实例，3) rtl8010as的逻辑功能，接收逻辑CRC生成验证0 x4000至0 x7FFFF的16K字节，0 x0000到0 x001F的32字节地址。RAM以页面为单位存储，每256字节一页。通常，使用RAM的前12页(即0 x4000到0 x4BFF)存储作为传输缓冲区。最后52页(即0x4c00到0x7fff)存储库将用作接收缓冲区。0页称为Prom页，仅32字节，为0 x0000到0 x001F地址，用于存储以太网物理地址。嵌入式应用技术基础教程课件，用于17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计示例，5)针脚简介，RTL8019AS可分为电源和时钟针脚、网络媒体接口针脚、引导ROM、初始化EEPROM接口针脚、主处理器接口针脚、输出说明和工作方式配置针脚等类别本文主要讨论非PC环境中的以太网接口，不需要即插即用(PnP)和远程引导加载程序，因此不需要关注RTL8019AS和引导ROM以及EEPROM接口的插针初始化。嵌入式应用技术基础教程课件，17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计示例，硬件系统包含四个主要组件。主芯片：MC9S08GB60以太网控制芯片RTL8019AS网络隔离芯片LTL-2006串行接口芯片MAX232，17.2.2硬件设计，嵌入式应用技术基础教程课件，17.28位MCU的嵌入式以太网接口设计示例，完整的以太网控制器驱动程序包括硬件初始化、数据传输程序和数据(1)以太网控制芯片1)初始化硬件所需的任务2) rtl8010as的初始化程序说明3) rtl8010as的内存缓冲区的初始化设置说明(2)数据接收进程说明2)数据接收溢出处理(3)数据传输，17.2.3工业以太网接口驱动程序第1节介绍了工业以太网技术概述，重点介绍了工业以太网技术需要解决的问题和相关措施。第2节提供了基于