嵌入式以太網(wǎng)解決方案:集設計方案、開發(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(jiān)控,銷售終端,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設計更加快捷簡便,加快產(chǎn)品開發(fā)進度。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201604/289177.htmCP220X采用5X5mm小封裝,比同類產(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。具備自動極性檢測和校正,網(wǎng)絡接口的自適應功能,內(nèi)置8K FLASH,使用戶不需外部配置EPROM,產(chǎn)品出廠設定的唯一的48位MAC地址,既簡化了用戶編程,又使客戶產(chǎn)品現(xiàn)場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)品開發(fā)套件包括硬件開發(fā)平臺和完整的軟件開發(fā)平臺,硬件平臺包括C8051F120的開發(fā)板,CP2200開發(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,用戶可根據(jù)實際需要產(chǎn)生各種TCP/IP和應用層軟件,而不要求用戶熟悉TCP/IP協(xié)議。由開發(fā)工具生成的軟件可以建立以太網(wǎng)的鏈接,用戶只需加入客戶數(shù)據(jù)和客戶應用軟件就能完成全部軟件設計。
世強為支持客戶開發(fā)Silicon Labs的以太網(wǎng)解決方案,設計了PC機與C8051F120之間的UDP數(shù)據(jù)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(jiān)控為應用范例,PC為上層主控單元,MCU為下層控制與數(shù)據(jù)收集單元。當MCU準備好時向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就丟棄,命令正確時反饋相應信息。數(shù)據(jù)以字符串形式表示。為了能方便地同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù),PC和MCU同時打開兩個socket(一個servers專門接收數(shù)據(jù),一個client 專門發(fā)送數(shù)據(jù))。只要明確對方的端口號和IP地址就可以實現(xiàn)點對點或點對多點的可靠通信。
MCU端的軟件組成和產(chǎn)生方法:
整個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(客戶只需針對硬件結構和所需的軟件功能進行選擇)??蛻糁灰趍ain.c中調(diào)用TCP/IP 協(xié)議中的有關socket的函數(shù)及對存儲區(qū)的定義(Silicon Laboratories提供CMX Micronet TCP/IP協(xié)議堆棧函數(shù)的詳細使用說明),另針對PHY層不同器件進行修改。
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,寬溫度范圍等特點非常適合應用在工業(yè)控制,安防監(jiān)控監(jiān)測等領域,而以太網(wǎng)作為各應用領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發(fā)工具使用戶以最短的時間完成產(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。
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