Ethernet-Verbindung mit integriertem Microchip ENC28J60

Das Integrierte ENC28J60 ist ein Controller Ethernet mit Schnittstelle für SPI-Bus. Es ist für den Einsatz mit kleinen Systemen konzipiert, die in der Regel auf Mikrocontrollern basieren.

Su SPI-Bus kann mit bis zu 20 MHz betrieben werden und die Ethernet-Verbindung hat eine maximale Geschwindigkeit von 10 Mbit/s (10BASE-T) unterstützende Modi Duplex (Vollduplex) und Halbduplex (Halbduplex) mit automatischer Polaritätserkennung und -korrektur. Obwohl 10 Mbit/s im Vergleich zum Netzwerk wie eine niedrige Geschwindigkeit erscheinen mögen Gigabit Ethernet Dies ist heute am gebräuchlichsten, reicht jedoch mehr als aus, um beispielsweise ein kleines mikrogesteuertes Gerät in ein Netzwerk zu integrieren und Funktionen wie ein Objekt auszuführen IoT (Internet der Dinge, Internet der Dinge)

Er arbeitet mit 3,3 V, ist jedoch gegenüber 5-V-Signalen tolerant, was die Integration in verschiedene Mikrocontroller sowie die Arbeit damit beim Prototyping oder Testen sehr einfach macht.

Intern umfasst a puffern konfigurierbar für Empfang/Sendung, a FIFO Rundschreiben für Empfang und Direkter Speicherzugriff (DMA) um die Datenbewegung zu optimieren. Es ist in der Lage, die Hardware zu erledigen Prüfsummen und andere typische Kommunikationsvorgänge Ethernet Daher ist die Integration auf Softwareebene in ein Projekt sehr einfach.

Die typische Konfiguration erfordert zusätzlich zu einem 25-MHz-Oszillator (einen Quarz mit den entsprechenden Kondensatoren) einen Anschluss und Ethernet-Transformatoren, die häufig zusammen mit anderen Komponenten wie Widerständen oder LEDs gekapselt sind, um den Verbindungs- und Empfangs-/Empfangsstatus zu melden in einem Block, der den Stecker enthält RJ45.

Es wird nur für hergestellt Oberflächenmontage (SMT/SMD) in 28-Pin-Gehäusen SPDIP (ein DIP mit höherer Pindichte), SSOP, SOIC y QFN Um Tests oder Prototypen durchzuführen, arbeiten wir daher normalerweise mit Modulen wie im vorherigen Bild, von denen außerdem einzelne Einheiten leicht verfügbar sind, im Vergleich zum integrierten Modul selbst, das normalerweise in großen Mengen auf dem Markt ist.

Sobald die integrierte Einheit montiert ist, werden neben (1) der Stromversorgung auch (2) die Anschlüsse freigelegt. Ethernet durch das Ende des Steckers RJ45 und für den mikrogesteuerten Teil der Baugruppe die SPI-Bus (MOSI/MISO/SCLK/CS) und (3) direkt vom Mikrocontroller verwaltet oder an einen anderen Teil der elektronischen Baugruppe angeschlossen werden können INT, die verwendet werden kann als WOL (Wake-On-LAN) oder Fernwecken über Netzwerk (Remote Wake-up), RESET und eine Verbindung zum externen Takt CLKOUT.

Als Beispiel dienen diese Verbindungen zwischen einem Modul und dem integrierten ENC28J60 und ein Teller Arduino Je nach Plattentyp sind die Werte in der folgenden Tabelle einzuhalten.

Im Allgemeinen sind die Zusammenhänge diejenigen, die aufgrund des Gesagten (und der Logik) zu erwarten wären, es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen den Boards. Im Fall von Arduino Leonardo, es sei denn, der SS-Pin wurde manuell auf die Platine gelötet (üblicherweise werden die Pins 22-CTS und 8-CTS hinzugefügt).SS) wird Pin 10 verwendet, der diese Belegung nicht hat und daher in der Steuerungssoftware berücksichtigt werden muss. Andererseits ist es nicht unbedingt erforderlich, den „Standard“-Pin zum Auswählen (Aktivieren) des Slave-Geräts zu verwenden, aber die meisten Ethernet-Bibliotheken zur Verwaltung des integrierten Geräts gehen davon aus, dass sie diesen Pin (und zu diesem Zweck) verwenden, sodass sie dies auch getan haben im gegenteiligen Fall und in einigen Fällen (einige Bibliotheken) bei Verwendung der Karte geändert werden Leonardo.

Eine weitere Überlegung, die beachtet werden muss, betrifft auch das Schild Leonardo und die Verwendung des Steckers ICSP anstelle der entsprechenden (der Seitenblöcke) auf der Platte Arduino UNO