以太网应用实验报告Word文档格式.docx

1、实验时间：以太网的应用一、 实验目的1. 通过实验了解以太网通讯原理和驱动程序开发方法；2. 通过实验掌握各网络协议和网络应用程序开发方法；3. 熟练掌握STM32开发板的编程及实际应用。二、 实验要求用以太网实现两块STM32实验板之间的通信，用其中一块实验板的按键来控制另一个的二极管的亮和灭。三、 实验原理1. 原理图2. 外部连接图3.存储器构成4.以太网数据包格式5、网络协议1）以太网首部2）ARP地址解析协议：3）IP网际协议4）ICMP报文ICMP报文的格式5）UDP协议6）TCP协议TCP首部格式在神州III号中，使用SPI接口的ENC28J60以太网控制器实现10M以太网功能，

2、ENC28J60是美国微芯科技公司近期推出的28引脚独立以太网控制器。符合IEEE802.3协议，而且只有28引脚，既能提供相应的功能，又可以大大简化相关设计，减小空间。ENC28J60与STM32F103ZET6处理器通过SPI1连接访问，支持10Mbps。STM32F103ZET6通过SPI1接口发送命令，访问ENC28J60的寄存器或读写接受、发送缓冲区，完成相关操作。复位也可通过SPI1接口由软件实现，软件复位不影响RESET引脚的状态。ENC28J60是极具特色的独立以太网控制器；SPI接口使得小型单片机也能具有网络连接功能；集成MAC和PHY无需其他外设；具有可编程过滤功能，可自动

3、评价、接收或拒收多种信息包，减轻了主控单片机的处理负荷；内部继承可编程的8KB双端口SRAM缓冲器，操作灵活方便。不足之处为仅支持10BASET。ENC28J60带SPI接口的独立以太网控制器工作特性IEEE802.3兼容的以太网控制器集成MAC和10BASE-TPHY接收器和冲突抑制电路支持一个带自动极性检测和校正的10BASE-T端口支持全双工和半双工模式可编程在发生冲突时自动重发可编程填充和CRC生成可编程自动拒绝错误数据包最高速度可10Mb/s的SPI接口ENC28J60的框图：硬件连接PE4 ：ENC28J60-INTPA6-SPI1-MISO ：ENC28J60-SOPA7-SPI

4、1-MOSI ：ENC28J60-SIPA5-SPI1-SCK ：ENC28J60-SCKPA4-SPI1-NSS ：ENC28J60-CSPE1 ：ENC28J60-RST软件设计：用到的库文件startup/start_stm32f10x_hd.cCMSIS/core_cm3.cCMSIS/system_stm32f10x.cFWlib/stm32f10x_gpio.cFWlib/stm32f10x_rcc.cFWlib/stm32f10x_usart.cFWlib/stm32f10x_spi.c编写的文件USER/main.cUSER/stm32f10x_it.cUSER/led.cUS

5、ER/usart.cUSER/spi_enc28j60.cUSER/ip_arp_udp_tcp.c四、实验过程（1）.根据实验要求进行连线（2）.各模块初始化在本实验中，我们主要是学习ENC28J60的使用及简单的TCP，UDP包的处理，使用到的资源主要有ENC28J60、LED灯和串口1，在程序运用以前，我们需要对这些接口进行初始化GPIO接口的初始化 我们使用到的GPIO接口的资源主要由LED灯，串口以及ENC28J60芯片所占用的SPI接口。因此，我们在运行前，需要对GPIO接口进行初始化，包括他的输入输出属性等，相关代码如下。串口1初始化本例程中，串口1用于输入输出提示信号，波特率设

6、置为115200，无硬件流控模式，详细代码如下。SPI接口初始化 在神州III号开发板上，处理器通过SPI1接口与ENC28J60相连，同时还和板载的SPIFLASH连接，在前面GPIO接口初始化部分，我们已经初始化分配给SPI FLASH（W25X16）的CS信号为高，使之在访问ENC28J60网口时，不会和W25X16产生冲突，相关代码如下。ENC28J60初始化 前面我们描述了GPIO接口，串口和SPI接口的初始化。通过SPI可以正常访问ENC28J60。通过Enc28j60Int函数对ENC28J60芯片的初始化。（3）.下载例程 在神州III号光盘编译好的固件18.网口程序实验目录下的ENC28J60网口程序实验.hex文件即为本节我们分析的实验所编译好的固件，我们可以直接通过JLINK V8将固件下载到神州III号开发板中观察运行效果。（4） . 观察现象五、实验结果将固件下载在神州III号STM32开发板后，可以实现通过一块实验板按键控制另一块实验板上LED灯亮灭。灯的位置如下图所示。六、注意事项1.下载例程时，注意通信端口的设置。2.注意串口数据线的选择。3.严格按照实验要求进行试验，避免发生仪器损坏。