STM32的W5500以太網(wǎng)通信模塊快速實現(xiàn)方法

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(西安工程大學 電子信息學院，西安 710048)

引 言

傳統(tǒng)的點對點通信方式，不論從經(jīng)濟成本還是從今后的系統(tǒng)維護上來說，都給工作者帶來一定的困難。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)通信時代的發(fā)展，利用單片機擴展以太網(wǎng)通信，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芤呀?jīng)成為一種普遍的現(xiàn)象。例如，新余鋼鐵有限責任公司利用以太網(wǎng)資源的優(yōu)勢，提出利用以太網(wǎng)通信的方式完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ躘9]。單片機以太網(wǎng)接入方案一般按TCP/IP協(xié)議棧的不同分為兩大類：第一類是傳統(tǒng)的軟件TCP/IP協(xié)議棧方案，即由MCU+MAC+PHY再加入網(wǎng)絡(luò)接口實現(xiàn)以太網(wǎng)的物理連接，通過在主控芯片中植入TCP/IP協(xié)議代碼實現(xiàn)通信及上層應用；第二類是硬件TCP/IP協(xié)議棧方案，即由MCU+硬件協(xié)議棧芯片(內(nèi)含MAC和PHY)直接加網(wǎng)絡(luò)接口，所有處理TCP/IP協(xié)議的工作都是通過MCU的硬件協(xié)議棧芯片來完成[1-3]。

從中斷請求次數(shù)方面來說，硬件協(xié)議棧的加入?yún)f(xié)助單片機處理了幾乎所有的TCP/IP協(xié)議工作，不僅極大地減少了單片機的中斷次數(shù)，讓單片機騰出更多資源去完成其它工作，而且硬件化的電路處理協(xié)議會更加快速、穩(wěn)定；從安全性方面來說，硬件化的邏輯門電路來處理TCP/IP協(xié)議是不可攻擊的，充分彌補了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全性不足的短板。所以在這里選擇了硬件TCP/IP協(xié)議棧方案，就是一種基于STM32F407的應用系統(tǒng)通過SPI串口直接進行外部擴展以太網(wǎng)的形式，快速方便地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。

近年來開發(fā)STM32比較流行的一個工具STM32CubeMX，它是意法半導體的主動原創(chuàng)工具，可以縮短開發(fā)的工作時間，降低費用，它也是一個圖形化的工具，配置和完成開發(fā)初期關(guān)于芯片相關(guān)的一些初始化代碼[8]。……