alientek ministm32开发板9增值应用an enc28j60网络模块使用

MiniSTM32开发板上使用ALIENTEKENC28J60网络模块。使用ALIENTEKENC28J60网络模块和uIP1.0实现：TCP服务器、TCP端以及WEB服务器等三个功能。2341、ENC28J60以及uIP简本实验（ALIENTEKMINISTM3221）ENC28J60以太网控制器和uIP1.0以太网协议栈。接下来分别介绍这两个部分。ENC28J60是带有行业标准串行外设接口（SerialPeripheralInterface，SPI）的独立以太SPI的控制器的以太网接口。ENC28J60IEEE802.3的引脚和SPI实现，数据传输速率高达10Mb/s。两个的引脚用于连接LED，进行网络活8K数据接收和发送双端口MAC(MediumAccessControl)IEEE802.3标准的MACENC28J60还包括其他支持模块，诸如振荡器、片内稳压器、电平变换器（提供可以接受5V电压的I/O引脚）和系统控制逻辑。利用该模块，基本上只要是个单片机，就可以实现以太网连接。ALIENTEKENC28J60网络模块原理图如图1.1.3所示：SCK、MOSI、INT、CSV3.3GNDV3.3用于给模块供电，MISO/MOSI/SCKSPI通信，CS是片选信号，INT为中断输出引脚，RST为模块复位信号。uIPuIP由瑞典计算机科学学院(网络嵌入式系统小组)AdamDunkels开发。其源代码由C语言编写，并完全公开，uIP的版本是1.0版本，本指南移植和使用的版本正是此版uIP协议栈去掉了完整的TCP/IP中不常用的功能，简化了通讯流程，但保留了网络通客户端)，net服务器，DNS主机名解析程序等。通用性强，移植起来基本不uIP8位微控制器都使用过uIP协议栈,而应用uIP相当于一个代码库，通过一系列的函数实现与底层硬件和应用程序的通讯，对于整个系统来说它内部的协议组是透明的，从而增加了协议的通用性。uIP协议栈与系统底层和应用之间的关系如图1.2.1所示：应用应用

uIP 系统定网卡系统定网卡驱从上图可以看出，uIP协议栈主要提供2个函数供系统底层调用：uip_input当网卡驱动收到一个输入包时，将放入全局缓冲区uip_buf中，包的大小由全局变量uip_len约束。同时将调用uip_input()函数，这个函数将会根据包首部的协议处理这个包和需要时调用应用程序。当uip_input()返回时，一个输出包同样放在全局缓冲区uip_buf里，uIP周期计时是用于驱动所有的uIP内部时钟。当周期计时激发，每一个TCP连接都会调用uIPuip_periodic()uip_input()函数。uip_periodic()函数返回时，输出的IP包要放到uip_buf中，供底层系统查询uip_len的大小发送。由于使用TCP/IP的应用场景很多，因此应用程序作为单独的模块由用户实现。uIP协C的宏命令实现的，主uIPUIP_APPCALL()。这样，uIP在接受到底层传来的数uIPuip.h中定义，为了减少函数调用造成的额外支出，大部分接口函数以宏命令实现的，uIP提供的接口函数有：1，初始化uIP协议栈：uip_init()其中apps文件夹里面是uip提供的各种参考代码，本实验，我们主要有用到里面的webserver部分。doc文件夹里面是一些uip的使用及说明文件，是学习uip的资料。lib于初始化网卡（也就是我们的ENC28J60），通过这个函数实现网卡初始化。其次，是据长度返回给uip_lentapdev_send函数，该函数用于向网卡发送一包数据，将全第二步，因为uIP协议栈需要使用时钟，为TCP和ARP的定时器服务，因此我们需要STM3210ms计时（假设clock-arch.h里面的CLOCK_CONF_SECOND100）clock-arch.cclock_timeuIP使uip-conf.hTCP最大连接数、TCP监听端口数、CPU大小端模式等，这个大家根据自己需要配置即可。该函数是我们使用uIP最关键的部分，它是uIP和应用程序的接口，须根据uIP提那么还需要实现UIP_UDP_APPCALL回调函数。这个和电脑上网差不多，只不过我们这里是通过uip_ipaddr、uip_sethostaddr、uip_setdraddruip_setnetmask等函数实现。uIP根据你设定的不同端口，实现不同的服务，比如我们实现WebServer就监的APPCALL函数处理。根据自己的需要设置不同的端口。不过uIP有本地端口最后，uIP通过uip_polling函数轮询处理uIP。该函数必须插入到用户的主循2、硬件连接本实验功能简介：开机检测ENC28J60，如果检测不成功，则提示报错。在成功检测1200端口，并尝试连接1400端口，80端口用于实现WEBServer功能，1200端口用于实现TCPServer功能，连接1400端口实现TCP功能。此时，我们在电脑浏览器输入，就可以登录到一个界面，该界面可以控制开发板上两个LED灯的亮灭，还会显示开发板的当前时间以及开发板STM32的温度（每10秒自动刷新一端口为1400；做TCP时，设置IP地址为：6，端口为1200）同开发板端发送数据到电脑的TCP端。按KEY1，则由开发板的TCP端发送数据到电脑的TCPServer端。LCD显示当前连接状态。ALIENTEKENC28J60网络模块同ALIENTEKMiniSTM32开发板的ALIENTEKENC28J60网络模块的接口，我们通过杜邦线连接网络模块和开发板的相应端口，连接关系如表2.1所示：网络模块与开发板连接关系ENC28J60络模MiniSTM32开发3、软件实现uIP1.0uIP-APPuIPtimer.c这里我们改为timerx.c和timerx.h，我们还需要实现ENC28J60的驱动代码，存放在HARDWARE文件夹下的ENC28J60文件夹里面。详细的步骤我们就不一一阐述了，全部改好之后，工程如图3.1所示：3.1移植完后，MDKuIP-1.0uIPuIP-APP里面的代码则部分是我们自己实现的，部分是uIP提供的，其中：tapdev.c，同样是uIP提供，用来实现uIP与网卡的接口，该文件实现tapdev_init、tapdev_read和tapdev_send三个重要函数。tcp_demo.c，完成UIP_APPCALLtcp_demo_appcall函数。该函数根据端口的不同，分别调用不同的appcall函数，实现不同功能。同时该文件还实现了uip_logtcp_server_demo.cTCPTCP我们通过修改部分代码，实现一个简单的WEB服务器。constu8 //MAC地u8tapdev_init(void){u8 for(i=0;i<6;//PHLCON：PHYLEDreturn} uint16_t{ }void{}tapdev_initENC28J60，初始化工作主要通过调用ENC28J60_Init函数实现，该函数在enc28j60.c里面实现，同时该函数还用于设LED控制器工作方式，即完成对ENC28J60的全部初始化工作。该函数的返回值用于判断uip_len里面的tapdev_send函数，该函数调用ENC28J60_Packet_Send函数，实现从网卡（ENC28J60）发送一包数据到网络，数据内容存放在uip_buf，数据长度为uip_len。void{{)和HTTPcasecasecase} 1400{case }}该函数即UIP_APPCALLuIP同应用程序的接口函数，该函数通过端选择不同的appcall函数，实现不同的服务。其中80端口用于实现WEB服务，通过调用实现；1400是端口，用于实现TCP客户端，调用tcp__demo_appcall函数实现。void{structhttpd_state*s=(structhttpd_state*)&(uip_conn-()()void{structhttpd_state*s=(structhttpd_state*)&(uip_conn-()(){PSOCK_INIT(&s->sin,s->inputbuf,sizeof(s->inputbuf)-1);PSOCK_INIT(&s->sout,s->inputbuf,sizeof(s->inputbuf)-1);s->state= timer_set(&s->timer,CLOCK_SECOND*100);*/s->timer=0;}else{{if(s->timer>=20)uip_abort();elses->timer=0;}}else}{ //处理http}handle_inputhttphandle_outputhttp网页输出。对我们来说最重要的是handle_input函数，handle_input函数代码如下：externvoidget_time(u8 constu8*LED0_ON_PIC_ADDR="http //LED0亮,图标地址constu8*LED1_ON_PIC_ADDR="http //LED1亮,图标地址constu8*LED_OFF_PIC_ADDR="http //LED灭,图标地址{char*strx; //"== {{if(strx)//存在"LED0状态"这个字符串{if(LED0)//LED0灭{strncpy(strx+7,"5B5B5B",6);//灰色 strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串strncpy(strx,(constchar*)LED_OFF_PIC_ADDR,strlen((constchar*)LED_OFF_PIC_ADDR));//LED0灭{strncpy(strx+7,"FF0000",6);//红色 strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串char*)LED0_ON_PIC_ADDR));//LED0亮}}{if(strx)//存在"LED1状态"这个字符串{if(LED1)//LED1灭{strncpy(strx+24,"灭",2);//灭strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串strncpy(strx,(constchar*)LED_OFF_PIC_ADDR,strlen((constchar*)LED_OFF_PIC_ADDR));//LED1灭{strncpy(strx+7,"00FF00",6绿色strncpy(strx+24,"亮",2);//"亮"strx=strstr((constchar*)strx,"http:");//找到"http:"字符串char*)LED1_ON_PIC_ADDR));//LED1亮}}}strx=strstr((constchar*)(data_index_html+13),"℃");//找到"℃"字符{ }{;//}{s->inputbuf[PSOCK_DATALEN(&s->sin)-1]=0;}{PSOCK_READTO(&s->sin,ISO_nl);if(strncmp(s->inputbuf,http_referer,8)==0){}}}作的时候，浏览器就会发送消息给WEB服务器，服务器根据收到的消息内容，判断用户所实现的WEB服界面如图3.2所示：控制DS0，DS1Get方法（科普找将请求参数放到URL里面，然后WEB服务器根据URL的参数来相STM32URLDS0DS1的亮灭。uIPGet请求后判断URLdata_index_html里面的部STM32温度和RTC时间是通过刷新实现的，uIP每次得到来自浏览器的请求就会data_index_htmldata_index_html发送给浏览器，这里面加入了自动刷新的控制代码，每10秒钟刷新一次，这样就不需要手动刷新了。sram数据，data_index_html里面的数据，则是通过一个工具软件：amo的编程小工具集合V1.2.6.exe，将网页源码转换而来，该软件在TCP服务器appcall函数：tcp_server_demo_appcallu8u8u8u8 void{structtcp_demo_appstate*s=(structtcp_demo_appstate*)&uip_conn->appstate; if(uip_connected())tcp_server_connected();//连接成功 ({{if(uip_len>199)((u8*)uip_appdata)[199]=0;}{}{}}该函数通过将需要发送的数据通过tcp_server_senddata函数发送出去。u8u8u8u8 void {_connected();//if{ {if(uip_len>199)((u8*)uip_appdata)[199]=0; }}else { s->textlen=strlen((constchar*)tcp_ }{ }}时候，将需要发送的数据通过tcp__senddata函数发送出去。uIPclock-archclock_timetimerx.c里面初始化6clock_time10ms1，这里代码就不贴出来了，请大家查看光盘源码(ALIENTEKMiniSTM32扩展实验21)。#defineBUF((structuip_eth_hdr*)&uip_buf[0])intmain(void){u8key;u8u8tcp_server_tsta=0XFF;u8tcp__tsta=0XFF;uip_ipaddr_tipaddr; //串口初始化为9600 //初始化ADC //初始化USMART LCD_ShowString(60,10,200,16,16,"MiniSTM32");LCD_ShowString(60,30,200,16,16,"ENC28J60TEST"); {LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"ENC28J60InitErrordelay_ms(200); //uIP初始化LCD_ShowString(60,70,200,16,16,"KEY0:ServerSendMsg"); SendMsg");LCD_ShowString(30,200,200,16,16,"TCPRX:");LCD_ShowString(30,220,200,16,16,"TCPTX:");LCD_ShowString(30,270,200,16,16,"TCPRX:");LCD_ShowString(30,290,200,16,16,"TCPTX:");uip_ipaddr(ipaddr192,168,1,1);//IP地址(IP地址) 80端口,用于WebServer while(1){ if(tcp_server_tsta!=tcp_server_sta)//TCPServer状态改变{ elseLCD_ShowString(30,180,200,16,16,"TCPServerDisconnected"); { printf("TCPServerRX:%s\r\n",tcp_server_databuf);//打印数据 }}if(key==1KEY0按下，TCPServer{ {sprintf((char*)tcp_server_databuf,"TCPServerOK%d\r\n" }} { elseLCD_ShowString(30,250,200,16,16,"TCP { } } { { OK%d\r\n" }}}} voiduip_polling(void){u8staticstructtimerperiodic_timer,arp_timer;staticu8timer_ok=0;{timer_ok= }();// {//处理IP数据包(只有校验通过的IP { //uip_buf,uip_len(2个全局变量){}{//需要发送的数据在uip_buf,长度是uip_len(2个全局变量)