A mikrokontroller csatlakoztatása a helyi hálózathoz
A helyi hálózat szórakoztató és érdekes dolog. Az egyes csúcsok élőhelye, beleértve magát is, egy csavart érpárral befelé tart. Miért nem használhatja mindezt az ügy jó okaira?
Ezenkívül van egy mikroáramkör, amely lehetővé teszi a mikrokontroller számára, hogy tökéletesen érezze magát az Ethernet hálózaton. Nevezetesen, ENC28J60. az ellenséges Microchip cég fejlesztése. Beszélni fogunk annak használatáról.
Valójában az Ethernet meglehetősen tág témát jelent. Egy post nyilvánvalóan nem illik. Tehát lesz több rész.
Ez az első rész, és mint általában, bevezető és áttekintő.
És miért szükséges ez?
A mikrokontroller szempontjából a helyi hálózat csak egy újabb interfész "ki". Miért használja ezt, és nem a legegyszerűbb RS-232-t?
- Kényelmes. Bármely normál operációs rendszer natív támogatást nyújt a hálózatnak és API-t a vele való együttműködéshez. Számos szabványos szoftver működhet a hálózaton, és képes lesz kapcsolatba lépni devayikjével.
- Az eszköz legalább a helyi hálózathoz csatlakozó számítógépekről elérhető, és a legtöbb - általában minden olyan számítógépről, amely hozzáfér az internethez. Beleértve a vezeték nélküli kapcsolatot - a készülékhez például egy laptopról érhető el, anélkül, hogy az eszközhuzalokhoz kapcsolódna.
- Az eszköz maga is online lehet és különböző információkat kaphat - a pontos időtől az időjárás előrejelzésig és a legfrissebb hírektől (hmm, természetesen, ha az MK memóriája mindezért elegendő).
- Gyorsan. 10 Mbit / s - több, mint tisztességes a devichika mikrokontroller számára.
- Az eszköz már nem kötődik a számítógép vezetékeihez - a sodrott érpár maximális 100 m-es része nem hasonlítható össze a "klasszikus" interfészekkel.
- Könnyű. Nem, tényleg! Az IP stack sokkal egyszerűbb és logikusabbnak tűnik, mint például az USB.
Mindez lehetőséget teremt számos hűvös és szokatlan eszköz létrehozására.
Természetesen vannak hátrányai is - a hálózathoz való munkához szükség van egy pántolóval rendelkező vezérlőre. Ami enyhén növeli a végső eszköz költségét.
lemondás
Meg kell mondani, hogy mit jelent az Ethernet és mi is valójában.
Az Ethernet az IEEE 802.3 szabványok egy csoportja. a helyi hálózatok különböző technológiáinak leírása. Ezekben a szabványokban egy közös csatorna-réteg és egy fizikai réteg technológiák (szál, csavart érpár, koaxiális, különböző sebességű stb.
Itt az Ethernet az IEEE 802.3i specifikus szabványát jelenti, amelyet az ENC28J60 támogat. Ebben a szabványban a fizikai réteg 10BASE-T. 10 Mbit / s a csavart érpár felett.
Itt általánosságban az eszköz szerkezeti sémája:
Itt, mint minden, egyszerű lenne. Az ENC28J60 a fizikai réteget (PHY) és az Ethernet csatorna réteget (MAC) tartalmazza. A mikrokontroller csak a SPI-n keresztül küldött és fogadott csomagokat tudja átvinni.
A mikrokontroller firmware-je egy egyszerű IP stacket valósít meg, amely lehetővé teszi az alkalmazás számára, hogy kommunikáljon a többi rendszerrel ellátott feladatokkal szabványos protokollokkal.
Erről bővebben a következő részekből áll.
OSI modell
És ezek ezek a szintek, amiről beszélök? Ha tudod, kihagyhatod ezt a részt.
Az OSI modell hasznos megérteni a hálózat működését. Itt nagyon röviden.
Ez a modell megszakítja a kommunikációs rendszert egyszerű részeként, nevezett szinteknek. Minden szint a következő (felső) szintet szolgálja, és az előző (alsó) függőleges linkek szolgálják. Az egyes szintek működésének jellemzői rejtve vannak más szinteken.
Két rendszer egymással kölcsönhatásban van, vagyis minden szinten két példány. Minden szint saját protokollokat használ (vízszintes linkek).
Összesen 7 szint az OSI modell.
Csak 5 szint lesz.
Fizikai réteg
Van 10BASE-T. A fizikai réteg az ENC28J60-ban kerül megvalósításra. Ez magában foglalja a csavart érpár és mindazt, amire szükséged van adatainak átvitelére (illesztőprogramok, transzformátorok).
Link réteg
Egyszerűen fogalmazva, a linkréteg lehetővé teszi, hogy kereteket küldjön a helyi hálózat más csomópontjaihoz, és kereteket kapjon tőlük.
Hálózati réteg
A hálózati réteg felelős a csomagok küldéséért. Megvan ez az IP. Az IP-csomag biztonságosan különböző különböző fizikai és csatornaszintű hálózatokon keresztül megy keresztül.
Egyszerűen fogalmazva, a hálózati réteg lehetővé teszi, hogy csomagokat küldjön minden csomópontra és fogadjon csomagokat bármely csomópontból.
Szállítási szint
A szállítási réteg felelős a csomópontok összekapcsolásáért. Tegyük fel például, hogy egy alkalmazás adatokat akar küldeni egy másik csomópontra. A szállítási réteg ezt az adatot hálózati réteg csomagként (vagy csomagként) ábrázolja és elküldi. Ha a protokollt a kapcsolat beállításával használja, a szállítási réteg szintén részt vesz a kapcsolat telepítésében és felügyeletében. Az UDP és a TCP közlekedési réteg protokollok.
Alkalmazási réteg
És itt lehet mindent, ami számunkra fejlõdni fog. Ezért kezdték el mindent. Ugyanez a feladat, amely a saját vagy szabványos protokolljával adatokat cserél a külvilággal.
Vprinitsa, mindez mostanáig. A következő rész közelebb lesz a ponthoz. Mi írunk egy könyvtárat az ENC28J60-hoz való munkához. )
EasyEDA: Szabad Cloud CAD