基于嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)大學(xué)論文(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 始化接收緩沖器：在接收數(shù)據(jù)包前，必須編程ERXST和ERXND指針來(lái)對(duì)接收緩沖器進(jìn)行初始化；12所有未被用作接收緩沖器的存儲(chǔ)空間都作為發(fā)送緩沖器。要發(fā)送的數(shù)據(jù)應(yīng)寫(xiě)入未使用的空間。但在發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)包后，硬件會(huì)在存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)包最后一個(gè)字節(jié)后寫(xiě)入一個(gè)7字節(jié)的狀態(tài)向量。因此主控制器應(yīng)在接收緩沖器的開(kāi)始和每個(gè)包之間預(yù)留至少7個(gè)字節(jié)。不需要對(duì)發(fā)送緩沖器進(jìn)行特定的初始化。初始化發(fā)送緩沖器：應(yīng)通過(guò)寫(xiě)ERXFCON寄存器使能或禁止相應(yīng)的接收過(guò)濾器。初始化等待OS：如果在上電復(fù)位后立即執(zhí)行初始化，確保在開(kāi)始修改MAC和PHY寄存器前已經(jīng)過(guò)足夠的時(shí)間。初始化MAC：在初始化過(guò)程中需要配置一些MAC寄存器。這些寄存器只需配置一次。初始化PHY：對(duì)3個(gè)PHY模塊寄存器中的位進(jìn)行配置，已實(shí)現(xiàn)不同功能。讀PHY 寄存器讀PHY 寄存器可以獲取其完整的16 位值。主要的操作步驟如下：1. 將要讀取的PHY 寄存器的地址寫(xiě)入MIREGADR寄存器；2. 置1 開(kāi)始讀操作， 位置1。3. 236。s。 位以確定操作是否完成。 當(dāng)忙時(shí)，主控制器不應(yīng)開(kāi)始任何MIISCAN 操作或?qū)慚IWRH 寄存器。當(dāng)MAC 得到寄存器內(nèi)容時(shí)，BUSY 位會(huì)自動(dòng)清零；4. 位清零；5. 從MIRDL 和MIRDH 寄存器中讀取所需數(shù)據(jù)。先讀哪一個(gè)寄存器都可以。寫(xiě)PHY 寄存器當(dāng)寫(xiě)PHY 寄存器時(shí)，將一次寫(xiě)入全部的16 位數(shù)據(jù)，不能對(duì)位進(jìn)行寫(xiě)操作。 如果只需要重新編程寄存器中的某幾位，控制器必須首先讀PHY 寄存器，修改讀到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)寫(xiě)回PHY 寄存器。主要的操作步驟如下：1. 將要寫(xiě)入的PHY 寄存器的地址寫(xiě)入MIREGADR寄存器。2. 將數(shù)據(jù)的低8 位寫(xiě)入MIWRL 寄存器。3. 將數(shù)據(jù)的高8位寫(xiě)入MIWRH寄存器。 對(duì)MIWRH寄存器的寫(xiě)操作會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)MII 事務(wù)，所以必須在寫(xiě)入MIWRL 后才能寫(xiě)入該寄存器。 位置1。在MII 操作完成后寫(xiě)PHY 寄存器， 236。s。當(dāng)寫(xiě)操作完成后，BUSY 位將自動(dòng)清零。 在忙時(shí)主控制器不應(yīng)開(kāi)始MIISCAN 或MIIRD 操作。讀緩沖存儲(chǔ)器命令讀緩沖存儲(chǔ)器（Read Buffer Memory，RBM）命令允許主控制器從8 KB 發(fā)送和接收緩沖存儲(chǔ)器中讀取字節(jié)。如果ECON2 寄存器中的AUTOINC 位置1，那么在讀完每個(gè)字節(jié)的最后一位之后， ERDPT 指針將會(huì)自動(dòng)地遞增指向下一個(gè)地址。 正常情況下下一個(gè)地址為當(dāng)前地址加1。 然而，如果讀取了接收緩沖器中的最后一個(gè)字節(jié)（ERDPT = ERXND），則ERDPT 指針將轉(zhuǎn)而指向接收緩沖器的起始單元。 這樣主控制器可以從接收緩沖器中連續(xù)讀取數(shù)據(jù)包，而無(wú)須跟蹤何時(shí)需要折回。當(dāng)讀取地址1FFFh 時(shí)， 如果AUTOINC 被置1，且ERXND沒(méi)有指向該地址時(shí)，則讀指針將遞增并折回到0000h。具體的步驟如下：1. 將CS 引腳拉為低電平啟動(dòng)RBM 命令；2. 將RBM 操作碼及隨后的5 位常量1Ah 發(fā)送給ENC28J60；3. 讀出緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，在發(fā)送 RBM 命令和常量后，由ERDPT 指向的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)將從SO 引腳移出，首先移出最高位。 如果主控制器繼續(xù)在SCK 引腳提供時(shí)鐘信號(hào)，而沒(méi)有拉高CS 的電平，ERDPT 指向的字節(jié)將再次從SO 引腳移出，同樣首先移出最高位。當(dāng)AUTOINC 被使能時(shí)，使用該方式就可以連續(xù)地從緩沖存儲(chǔ)器中順序讀取字節(jié)而無(wú)需多余的SPI 命令。拉高CS 引腳電平可以結(jié)束RBM 命令。寫(xiě)緩沖器命令寫(xiě)緩沖存儲(chǔ)器（Write Buffer Memory， WBM）命令允許主控制器將字節(jié)寫(xiě)入 8KB 發(fā)送和接收緩沖存儲(chǔ)器。如果ECON2 寄存器中的AUTOINC 位置1，那么在寫(xiě)完每個(gè)字節(jié)的最后一位之后，EWRPT 指針將會(huì)自動(dòng)地遞增指向下一個(gè)地址（當(dāng)前地址加1）。 如果寫(xiě)入地址1FFF 且AUTOINC 置1，則寫(xiě)指針加1 指向0000h。具體的步驟如下：1. 將CS 引腳拉為低電平啟動(dòng)WBM 命令；2. 將WBM操作碼及隨后的5 位常量1Ah 送入ENC28J60；3. 把要寫(xiě)進(jìn)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)送到發(fā)送寄存器中；在發(fā)送WBM 命令和常量之后，EWRPT 指向的存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)將移入ENC28J60，首先移入最高位。 在接收到8個(gè)數(shù)據(jù)位后，如果AUTOINC 置1，寫(xiě)指針將自動(dòng)遞增。主控制器可以繼續(xù)在SCK 引腳提供時(shí)種信號(hào)、在SI 引腳發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)保持CS 為低電平，從而可以連續(xù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器。 當(dāng)AUTOINC 被使能時(shí)，以該方式就可以連續(xù)地向緩沖存儲(chǔ)器寫(xiě)入字節(jié)而無(wú)需多余的SPI 命令。4. 拉高CS 引腳電平可以結(jié)束RBM 命令。讀控制寄存器的命令讀控制寄存器（Read Control Register，RCR）命令允許主控制器隨意讀取ETH、MAC 和MII 寄存器。通過(guò)特殊的MII 寄存器接口可以讀取PHY 寄存器的內(nèi)容：1. 將CS 引腳拉為低電平啟動(dòng)RCR 命令。 2. 將RCR 操作碼和隨后的5 位寄存器地址（A4 到A0）發(fā)送給ENC28J60；3. 讀控制寄存器的內(nèi)容； 5 位地址決定將使用當(dāng)前存儲(chǔ)區(qū)中32 個(gè)控制寄存器中的哪一個(gè)。 如果5 位地址指向的是一個(gè)ETH寄存器，那么選定寄存器中的數(shù)據(jù)會(huì)立即開(kāi)始從SO 引腳移出，最高位在前。如果地址指向了一個(gè)MAC 或MII 寄存器，則首先從SO引腳移出一個(gè)無(wú)效數(shù)據(jù)字節(jié)，隨后從SO引腳移出數(shù)據(jù)，最高位在前。4. 通過(guò)拉高CS 引腳的電平可結(jié)束RCR 操作。寫(xiě)控制寄存器的命令寫(xiě)控制寄存器（Write Control Register，WCR）命令允許主控制器以任何次序?qū)懭隕TH、MAC 和MII 控制寄存器。通過(guò)特殊的MII 寄存器接口對(duì)PHY 寄存器執(zhí)行寫(xiě)操作。主要的操作步驟如下：1. 將CS 引腳拉為低電平啟動(dòng)WCR 命令。2. 將WCR操作碼及隨后的5 位地址（A4 到A0）發(fā)送給ENC28J60；3. 把要寫(xiě)的數(shù)據(jù)放到發(fā)送寄存器中； 5 位地址決定要使用當(dāng)前存儲(chǔ)區(qū)中32 個(gè)控制寄存器中的哪一個(gè)。在發(fā)送WCR 命令和地址后，發(fā)送要實(shí)際寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，首先發(fā)送最高位。 在SCK 的上升沿，數(shù)據(jù)被寫(xiě)入目標(biāo)寄存器。拉高CS 引腳的電平可結(jié)束WCR 操作。 如果在裝載8個(gè)位前,CS 線變?yōu)楦唠娖剑瑒t將中止這個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)的寫(xiě)操作。. 詳細(xì)設(shè)計(jì)1） 文件說(shuō)明表 文件一覽表Table List of documents文件名描述與網(wǎng)卡相關(guān)的宏定義和函數(shù)聲明與網(wǎng)卡相關(guān)的操作和函數(shù)定義2） 函數(shù)一覽表表 函數(shù)一覽表Table Function List文件名函數(shù)簡(jiǎn)稱函數(shù)名類型概要F1_1ENC28J60_Init接口網(wǎng)卡初始化F1_2write_ENC28J60_Phy內(nèi)部讀PHY寄存器F1_3read_ENC28J60_Buffer內(nèi)部讀緩存器F1_4read_ENC28J60_cmd內(nèi)部讀控制寄存器F1_5read_ENC28J60內(nèi)部切換Bank時(shí)讀控制寄存器F1_6set_ENC28J60_Bank內(nèi)部切換Bank區(qū)F1_7write_ENC28J60內(nèi)部切換Bank時(shí)寫(xiě)控制寄存器F1_8write_ENC28J60_Buffer內(nèi)部些緩存區(qū)F1_9write_ENC28J60_cmd內(nèi)部寫(xiě)控制寄存器F1_10receive_Packet接口接收數(shù)據(jù)包F1_11send_Packet接口發(fā)送數(shù)據(jù)包3） 函數(shù)調(diào)用關(guān)系└─F1_10 ├─F1_3 │ └─F1_5 │ └─F1_4 │ └─F1_6 │ └─F1_7 │ └─F1_9 │ └─F1_6└─F1_11 ├─F1_8 │ └─F1_7 │ └─F1_9 │ └─F1_6 函數(shù)調(diào)用關(guān)系Figure The relationship between function call4） 宏定義 使用宏定義一覽表Table List of use of macro definitions宏名值描述SUCCESS0x01函數(shù)調(diào)用成功返回值FAILED0x00函數(shù)調(diào)用失敗返回值INT8Uunsigned char八位無(wú)符號(hào)數(shù)INT16Uunsigned short十六位無(wú)符號(hào)數(shù)5） 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表 數(shù)據(jù)類型一覽表Table List of data types類型名描述Struct BUF{ BUF * B_Next；INT16U B_Len；Void *B_Data ；INT8U B_Type ；}B_Next用于指向下一段數(shù)據(jù)緩存。B_Len用于記錄本段緩存中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。B_Data用于記錄本段數(shù)據(jù)的開(kāi)始位置。用于記錄數(shù)據(jù)報(bào)頭類型。INT8U MACADDR[6]存儲(chǔ)6字節(jié)的本機(jī)MAC地址6） 函數(shù)設(shè)計(jì)表 receive_Packet函數(shù)Table receive_Packet function函數(shù)名稱void receive_Packet(INT8U * packet, INT32U maxlen)。參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表packetINT8U *INPUTmaxlenINT32UINPUT返回值voidvoid全局變量無(wú)功能說(shuō)明接收數(shù)據(jù)包允許中斷，允許接收判斷接收緩存器中是否還有數(shù)據(jù)包接收數(shù)據(jù)包將接收到的數(shù)據(jù)包存入BUF釋放接收緩存區(qū)制約和注意事項(xiàng)接收緩存區(qū)來(lái)了一個(gè)數(shù)據(jù)包以后，會(huì)將/INT引腳拉低，可通過(guò)讀/INT引腳狀態(tài)判斷接收緩存區(qū)是否有需要接收的數(shù)據(jù)包。異常處理無(wú)表 send_Packet函數(shù)Table send_Packet function函數(shù)名稱void send_Packet(INT8U * packet, INT32U len)參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表packetINT8U *INPUTlenINT32UINPUT返回值VoidVoid功能說(shuō)明編程指向發(fā)送緩存區(qū)中未用單元；寫(xiě)入包控制字節(jié)；按順序以字節(jié)為單位發(fā)送數(shù)據(jù)；釋放數(shù)據(jù)包占用的BUF；設(shè)置寄存器，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)包。制約和注意事項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)接口層調(diào)用此函數(shù)，需給定數(shù)據(jù)包頭指針異常處理無(wú) 表 ENC28J60_Init函數(shù)Table ENC28J60_Init function函數(shù)名稱void ENC28J60_Init(void)。參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表VoidVoid返回值VoidVoid功能說(shuō)明初始化網(wǎng)卡制約和注意事項(xiàng)無(wú)異常處理無(wú)函數(shù)流程圖參見(jiàn)鏈接 表 SPI_Init函數(shù)Table SPI_Init function函數(shù)名稱void SPI_Init(void)。參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表voidvoid返回值voidvoid功能說(shuō)明初始化SPI制約和注意事項(xiàng)無(wú)異常處理無(wú)表 read_ENC28J60_Buffer函數(shù)Table read_ENC28J60_Buffer function函數(shù)名稱void read_ENC28J60_Buffer(INT16U len, INT8U * data)參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表lenINT16UINPUTdataINT8U *INPUT返回值voidvoid功能說(shuō)明讀以太網(wǎng)卡緩沖中的數(shù)據(jù)制約和注意事項(xiàng)無(wú)異常處理無(wú)函數(shù)流程圖參見(jiàn)鏈接read_ENC28J60_Buffer 表 write_ENC28J60_Buffer函數(shù)函數(shù)名稱void write_ENC28J60_Buffer(INT16U len, INT8U * data)參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表lenINT16UINPUTdataINT8U *INPUT返回值voidvoid功能說(shuō)明向發(fā)送緩存區(qū)寫(xiě)入一字節(jié)數(shù)據(jù)制約和注意事項(xiàng)需使用SPI口，故操作前需配置好SPI異常處理無(wú)函數(shù)流程圖參見(jiàn)鏈接write_ENC28J60_Bufferwrite_ENC28J60表 write_ENC28J60函數(shù)Table write_ENC28J60 function函數(shù)名稱void write_ENC28J60(INT8U address, INT8U data)參數(shù)參數(shù)類型COMMENT參數(shù)列表addressINT8U八位寄存器地址dataINT8U要寫(xiě)的數(shù)據(jù)返回值voidvoid功能說(shuō)明向寄存器寫(xiě)入一字節(jié)數(shù)據(jù)制約和注意事項(xiàng)需使用SPI口，故操作前需配置好SPI異常處理無(wú)函數(shù)流程圖參見(jiàn)鏈接write_ENC28J60