Урок 68

 

Часть 2

 

LAN. ENC28J60

 

В предыдущей части нашего урока мы кратко познакомились с микросхемой ENC28J60, также создали проекты и произвели их настройки.

 

Также создадим ещё четыре файла: net.c, net.h, enc28j60.c и enc28j60.h и разместим их по папкам Inc и Src.

Сразу заполним данные фалы некоторыми стандартными макросами и директивами

 

Файл net.h

 

#ifndef __NET_H
#define __NET_H
//--------------------------------------------------
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include "enc28j60.h"
//--------------------------------------------------
#endif /* __NET_H */

Файл net.c

 

#include "net.h"
//--------------------------------------------------

 

Файл enc28j60.h

 

#ifndef ENC28J60_H_
#define ENC28J60_H_
//--------------------------------------------------
#include "stm32f1xx_hal.h"
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
//--------------------------------------------------
#endif /* ENC28J60_H_ */

 

Файл enc28j60.c

 

#include "enc28j60.h"
//--------------------------------------------------

 

Подключим наши библиотеки в файле main.c

 

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "net.h"
#include "enc28j60.h"
/* USER CODE END Includes */

 

Ну, и как всегда, первым делом инициализация.

Перейдём в файл enc28j60.c и создадим функцию

 

#include "enc28j60.h"
//--------------------------------------------------
void enc28j60_ini(void)
{
}
//--------------------------------------------------

 

Сделаем для неё прототип в хедер-файле, перейдём в файл net.c и напишем там также функцию инициализации, в которой вызовем вышенаписанную функцию

 

 

#include "net.h"
//--------------------------------------------------
void net_ini(void)
{
 enc28j60_ini();
}
//--------------------------------------------------
 

 

Сделаем для данной функции также прототип в хедер-файле net.h и вызовем её в main()

 

  /* USER CODE BEGIN 2 */
 net_ini();
  /* USER CODE END 2 */

 

Так как к интерфейсу SPI мы будем обращаться только в файле enc28j60.c, то в файле enc28j60.h добавим слеуюющие макросы (заодно напишем макросы для удобства управления красным светодиодом)

 

#include <stdint.h>
//--------------------------------------------------
#define CS_GPIO_PORT GPIOA                                      
#define CS_PIN GPIO_PIN_4
#define SS_SELECT() HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_PORT, CS_PIN, GPIO_PIN_RESET)
#define SS_DESELECT() HAL_GPIO_WritePin(CS_GPIO_PORT, CS_PIN, GPIO_PIN_SET)
#define LD_ON HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); //RED
#define LD_OFF HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET); //RED
//--------------------------------------------------

 

Вернёмся в файл enc28j60.c и напишем там функцию для обработки ошибки выше функции инициализации

 

//--------------------------------------------------
static void Error (void)
{
 LD_ON;
}
//--------------------------------------------------

 

Подключим шины SPI и USART в файле enc28j60.c

 

#include "enc28j60.h"
//--------------------------------------------------
extern UART_HandleTypeDef huart1;
extern SPI_HandleTypeDef hspi1;

 

После функции обработки ошибок создадим функции для работы с шиной SPI (подобными функциями мы пользовались при работе с акселерометром на плате Discovery 4 здесь)

 

//--------------------------------------------------
static uint8_t SPIx_WriteRead(uint8_t Byte)
{
  uint8_t receivedbyte = 0;
  if(HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1, (uint8_t*) &Byte, (uint8_t*) &receivedbyte, 1, 0x1000) != HAL_OK)
  {
    Error();
  }
  return receivedbyte;
}
//--------------------------------------------------
void SPI_SendByte(uint8_t bt)
{
 SPIx_WriteRead(bt);
}
//--------------------------------------------------
uint8_t SPI_ReceiveByte(void)
{
 uint8_t bt = SPIx_WriteRead(0xFF);
 return bt; //вернём регистр данных
}
//--------------------------------------------------

 

В функции инициализации потушим светодиод

 

void enc28j60_ini(void)
{
 LD_OFF;
}

 

 

Теперь необходимо изучить и понять, каким образом отправляются команды и данные в микросхему, а также читаются данные.

Во-первых, любая команда состоит из опкода и аргумента

 

 

Опкод — это своего рода указатель типа команды (чтение управляющего регистра, запись управляющего регистра, чтение буфера, запись буфера, установка бита в регистре, очистка бита в регистре, программная (мягкая) перезагрузка. Состоит он из трёх старших битов байта команды, а в пяти младших байтах (в аргументе) уже остальная информация команды (адрес регистра, битовая маска и т.д.).

Дальше передаётся при необходимости байт данных, либо при опкодах чтения принимается байт данных с шины MISO.

Теперь давайте посмотрим, как именно передаются данные в микросхему

 

 

И также посмотрим, как принимаются данные из управляющих регистров

 

 

В случае если используются регистры MAC или MII, то чтение происходит с пропуском ложного байта

 

 

В заголовочный файл enc28j60.h напишем серию макросов, которые нам потребуются впоследствии, в основном там будут адреса необходимых регистров, а также некоторые управляющие биты. Также здесь мы добавим желающий физический адрес (MAC-адрес) нашего устройства. Адрес можно задавать любой, так как он не присвоен микросхеме жестко, то есть это очень даже задаваемая величина. Главное чтобы адрес не совпал с каким-то другим в нашей сети, а также по некоторым сложившимся заключениям нежелательно во избежание проблем в самый первый байт что-то вообще писать, лучше оставить все биты там пустыми, ну, по крайней мере в адресе не должен быть выставлен 40-й бит.

 

 

Теперь вернёмся в файл реализации enc28j60.c и напишем функцию операции записи байта в регистр

 

//--------------------------------------------------
void enc28j60_writeOp(uint8_t op,uint8_t addres, uint8_t data)
{
 SS_SELECT();
 SPI_SendByte(op|(addres&ADDR_MASK));
 SPI_SendByte(data);
 SS_DESELECT();
}
//--------------------------------------------------

 

Во входящих аргументах функции у нас будет отдельно опкод, сдвинутый соответственно заранее на своё место в три старшие биты, адрес регистра и собственно байт данных.

ADDR_MASK — макрос для маски адреса регистра, который будет обнулять первые три бита, освобождая пространство для опкода

Ну, а теперь, операция чтения

 

//--------------------------------------------------
static uint8_t enc28j60_readOp(uint8_t op,uint8_t addres)
{
 uint8_t result;
 SS_SELECT();
 SPI_SendByte(op|(addres&ADDR_MASK));
 SPI_SendByte(0x00);
 //пропускаем ложный байт
  if(addres & 0x80) SPI_ReceiveByte();
 result=SPI_ReceiveByte();
  SS_DESELECT();
  return result;
}
//--------------------------------------------------

 

В следующей части нашего урока мы начнем писать код инициализации микросхемы, а также напишем ещё ряд нужных функций для дальнейшей работы с модулем.

 

 

Предыдущая часть Программирование МК STM32 Следующая часть

 

 

Техническая документация:

Документация на микросхему ENC28J60

Перечень ошибок ENC28J60 (Errata)

 

 

Отладочную плату STM32F103C8T6 можно приобрести здесь STM32F103C8T6

Программатор недорогой можно купить здесь ST-Link V2

Ethernet LAN Сетевой Модуль можно купить здесь ENC28J60 Ethernet LAN Сетевой Модуль.

Переходник USB to TTL можно приобрести здесь ftdi ft232rl

 

 

Смотреть ВИДЕОУРОК в RuTube (нажмите на картинку)

 

 

Смотреть ВИДЕОУРОК в YouTube (нажмите на картинку)