网络单片机PIC18F97J60的开发与应用

ByGrith4

6 K9 Y3 U! m5 G7 v( Y% m摘要：嵌入式系统的网络接入技术的发展,大大地促进了工业控制、信息家电等应用领域向数字化、网络化以及
智能化方向的迅速发展。本文利用PICDEM. net2开发板，以PIC18F97J60单片机为核心,开发基于互联
网的远程监控系统,非常实用,而且使用B/S的架构也会使系统应用更加方便。该系统可以取得连接到
- h5 B0 [3 G0 L3 s: G8 M互联网上任意监测点的包括温度在内的多种数据,并且可以简单地控制单片机端进行一些操作,因此可
以直接用于一些需要远程监控的场合。
/ Z! w7 V  c6 ^4 D/ m+ f5 b关键词：网络单片机  PIC18F97J60  基于互联网 远程监控系统
% o5 m5 O/ S$ ~  W+ |Microchip公司生产的PIC18F97J60 单片机”将
PICI8系列高端8位单片机与完整的以太网控制器集成
7 E0 V  |. }5 i. \% R! v, G3 u在一起,并且包括了MAC、PHY和RAM收发缓冲器。
利用这一64或100引脚封装的系列器件享有的完善网络
连接功能,可以实现成本低、简单易用的以太网应用方案。
: a( }9 V) P' b$ C( [! {此外,利用Microchip公司免费提供的TCP/IP软件栈,能
够大大缩短开发时间。
7 t5 T2 j, s- D  J1 PIC18F97J60网络单片机
1.1 网络特性
PIC18F97J60系列器件具有嵌入式以太网控制器模
2 e5 @7 w; ~" N. U$ l7 o3 p; i/ m块。这是一个完整的连接解决方案,完全实现了介质访问
控制(Media Access Control, MAC)和物理层收发器
7 v- H  i) T$ B8 e. C, _2 S( s1 T8 j  }(Physical Layer Transceiver, PHY)模块,只需使用2个脉
冲变压器和一些无源元件就可以将单片机直接与以太网
相连。以太网模块符合IEEE 802.3中所有关于双绞线网
络10Base- T连接的规定。它在内部实现了一些数据包
+ D* y6 j8 p) `- b) a过滤机制,用于限制传人的数据包。它提供了一个用于实
. R7 o7 q% h" J4 x5 e0 C/ z' Z5 @现快速数据吞吐的内置DMA模块,以及硬件IP校验和
0 k# }2 O+ L* f# V& q. z1 p计算;另外还提供了2个用于指示链路和网络活动的
" X% }- t' W# l5 J# eLED输出。以太网模块包含以下5个主要功能模块:
①PHY收发器模块一--对传输双绞线接口上的模
' A! T0 D: D8 {) [# s. `拟数据进行编码和解码,并通过网络发送和接收;
②MAC模块一一实现了符合IEE 802.3规范的
MAC逻辑,并提供了用于控制PHY的MIIMMediaIn-
dependent InteRFace Management);
③独立的8KBRAM缓冲区一用于存储已经接收
% D$ R% j4 r/ x+ I1 e* u: |和将要发送的数据包;

: P- H+ e. w# G④判优器一在单片机内核、DMA、发送和接收模
块发出请求时,控制对RAM缓冲区的访问;
⑤寄存器接口一用作以太网 模块和单片机特殊功
0 E. y: V7 m: _/ ~& ]: B1 |能寄存器(SFR)之间命令和内部状态信号的译码器。
, R5 @5 I0 q- }1.2 应用实例
图1表明,基于互联网的远程控制系统是由连接互联
7 O* E0 j( @  b" U4 T6 b6 _网的主PC机和监测装置构成的。其中，监测装置代表某
! Q2 M6 k8 S3 a) |# s个接入网络的嵌人式系统,它既可以是工控应用中的温
度、压力及流量等监控设备,也可以是家庭应用中的网络
, s1 \- |+ P# T" {7 T2 P家电等。网络单片机为该监测装置的核心,其不仅可以采
- P+ H; l9 q$ u( j6 Q4 W集和处理温度或流量等传感器数据,还具有嵌入式网关凹
的功能,可以实现监测装置的网络接人。互联网上的主
2 U. X2 G7 b  R5 F% ePC机通过Web形式访问监测装置,实现远程监控。
+ |* g. {- m3 @# e6 k. a2.1 PICDEM. net2开发板
$ |: K( D+ C$ }, K4 n# xPICDEM. net2开发板[]除了包含PIC18F97J60核心
/ B* J* Q; Q& s* Y器件外,与网络接人有关的功能还包括:串行EEPROM
提供256 Kb(32 KB)存储空间,可以用来存储网页和一些
配置信息;可以通过SPI接口编程;RJ-45 (10Base - T)
标准连接器,其]1连接到PIC18F97J60;RJ-11 (6线)标
) k+ D( T. r1 s3 j# {$ V5 U


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Microchip公司生产的PIC18F97J60 单片机”将PICI8系列高端8位单片机与完整的以太网控制器集成在一起