第五十七章 ENC28J60网络实验

本章，我们将向大家介绍ALIENTEK ENC28J60网络模块及其使用。本章，我们将使用ALIENTEK ENC28J60网络模块和uIP 1.0实现：TCP服务器、TCP客服端以及WEB服务器等三个功能。本章分为如下几个部分：

57.1 ENC28J60以及uIP简介

57.2 硬件设计

57.3 软件设计

57.4 下载验证

57.1 ENC28J60以及uIP简介

本章我们需要用到ENC28J60以太网控制器和uIP 1.0以太网协议栈。接下来分别介绍这两个部分。

57.1.1 ENC28J60简介

ENC28J60 是带有行业标准串行外设接口（Serial Peripheral Interface，SPI）的独立以太网控制器。它可作为任何配备有SPI 的控制器的以太网接口。ENC28J60 符合IEEE 802.3 的全部规范，采用了一系列**滤机制以对传入数据包进行限制。 它还提供了一个内部DMA模块，以实现快速数据吞吐和硬件支持的IP校验和计算。 与主控制器的通信通过两个中断引脚和

SPI 实现，数据传输速率高达10 Mb/s。两个专用的引脚用于连接LED，进行网络活动状态指示。

       ENC28J60的主要特点如下：

l  兼容IEEE802.3协议的以太网控制器

l  集成MAC和10 BASE-T物理层

l  支持全双工和半双工模式

l  数据冲突时可编程自动重发

l  SPI接口速度可达10Mbps

l  8K数据接收和发送双端口RAM

l  提供快速数据移动的内部DMA控制器

l  可配置的接收和发送缓冲区大小

l  两个可编程LED输出

l  带7个中断源的两个中断引脚

l  TTL电平输入

l  提供多种封装：SOIC/SSOP/SPDIP/QFN等

ENC28J60的典型应用电路如图57.1.1.1所示：

ENC28J60 由七个主要功能模块组成：

1）  SPI 接口，充当主控制器和ENC28J60 之间通信通道。

2）  控制寄存器，用于控制和监视ENC28J60。

3）  双端口RAM缓冲器，用于接收和发送数据包。

4）  判优器，当DMA、发送和接收模块发出请求时对RAM 缓冲器的访问进行控制。

5）  总线接口，对通过SPI 接收的数据和命令进行解析。

6）  MAC(Medium Access Control)模块，实现符合IEEE 802.3 标准的MAC 逻辑。

7）  PHY(物理层)模块，对双绞线上的模拟数据进行编码和译码。

ENC28J60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。

      ENC28J60的功能框图如图57.1.1.2所示：

图57.1.1.2 ENC28J60功能框图

       ALIENTEK ENC28J60网络模块采用ENC28J60作为主芯片，单芯片即可实现以太网接入，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。ALIENTEK ENC28J60网络模块原理图如图57.1.1.3所示：

图57.1.1.3 ALIENTEK ENC28J60网络模块原理图

       ALIENTEK ENC28J60网络模块外观图如图57.1.1.4所示：

       该模块通过一个8个引脚的排针与外部电路连接，这8个引脚分别是：GND、RST、MISO、SCK、MOSI、INT、CS和V3.3。其中GND和V3.3用于给模块供电，MISO/MOSI/SCK用于SPI通信，CS是片选信号，INT为中断输出引脚，RST为模块复位信号。