基于W5100的以太网通信系统设计

W5100

文章编哮：１００５－８４５１（２００９）０４－００４５－０３

基于Ｗ５１００的以太网通信系统设计

甘艳，邱建东，张宏林，王

（兰州交通大学

机电技术研究所，兰州

晶

７３００７０）

摘要：应用射频识别技术，语音技术和以太网技术，采用高速８ｂｉｔ单片机ＡＴｍｅｇａ３２Ｌ微控制器和Ｗ５１００以太网芯片设计了一种带刷卡功能的以太网通讯系统。详细的设计了以太网通信系统的硬件电路。采用模块化软件编程思想，重点介绍了以太网通信模块驱动程序的设计。

关键诃：Ｗ５１００；以太网；ＴＣＰｌｉＰ协议栈；通信中图分类号：ＴＰ３９３．１１文献标识码：Ａ

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本文研究利用以太网芯片Ｗ５１００实现立体车库以太网通信系统设计。通过微控制器（ＡＴｍｅｇａ３２），利用射频识别技术和语音识别技术，实现立体车库的出入口管理；利用以太网技术实现ＰＣ机远程控￥１Ｊ￥１Ｊ卡系统，有效地扩展了数据通信的半径。

用户交流的平台。键盘模块是用户输入接口，提供系统参数设置、权限修改等功能。

２系统硬件设计２．１芯ＪＩ．选型

（１）Ｗ５１００：Ｗ５１００集ＴＣＰ／ＩＰ协议栈、以太网ＭＡＣ和ＰＨＹ为一体，支持ＩＣＰ、ＵＤＰ、ＩＰｖ４、ＩＣＭＰ，ＡＲＰ、ＩＧＭＰ和ＰＰＰｏＥ等网络协议。它提供多种总线，包括两种并行总线（直接总线接口和间接总线接口），以及ＳＰＩ串行总线等接口方式。内置１６ｋｂｙｔｅ发送，接收数据缓冲区，可快速进行数据交换，Ｗ５１００支持且自动识别。全双工或半双工的传输模式，并可实现且兼容１００Ｍ以太网络。

（２）Ａｔｍｅｇａ３２Ｌ：ＡＴｍｅｇａ３２Ｌ是基于ＡＶＲ内核，采用ＲＩＳＣ结构，高性能、低功耗的ＣＭＯＳ

８

１系统的组成及功能规划

该系统以ＡＶＲ单片机（ＡＴｍｅｇａ３２）为核心，其基本结构如图１。

读卡器模块识别卡的类别和读取卡中信息传给微控制器，以判断卡的有效性。语音提示模块用户操作和用户操作的正确性。以太网模块是ＰＣ机和微控制器的通信接口，保证数据传输的稳定性和可靠性。ＬＣＤ显示模块显示卡中信息，提供与

收稿日期：２００８—１０－２２

位单片机。它具有３２ｋｂｙｔｅ的系统内可编程Ｆｌａｓｈ，

ｌｋｂｙｔｅＥＥＰＲＯＭ，２

ｋｂｙｔｅＳＲＡＭ，３２个通用Ｉ／０

口线，３２个通用工作寄存器，用于边界扫描的ＪＴＡＧ接口，支持片内调试与编程，３个具有比较模式的灵活的定时器／计数器（ＴＩＣ），片内／外中断，可编程串行ＵＳＡＲＴ，面向字节的两线串行接Ｉ＝１，一个ＳＰＩ串行端Ｉ＝ｌ，以及６个可以通过软

作者简介：甘艳，在读硕士研究生。邱建东．讲师．

万方数据

W5100

件进行选择的省电模式。

（３）读卡器：ＺＬＧ５００Ｃ系列射频读写模块采用非接触技术设计的微型嵌入式非接触式ＩＣ卡（Ｍｉｆａｒｅ卡）。超瘴外形，体积小巧，自带天线，能很方便地嵌入到各种电控设备中。支持Ｍｉｆａｒｅｌ￥５０、Ｓ７０、ＭｉｆａｒｅＬｉｇｈｔ，ＭｉｆａｒｅＰｒｏ和ＭｉｆａｒｅＵｌｔｒａＬｉｇｈｔ卡；支持自动检测卡功能，当检测到卡时，可输出中断信号和输出串口数据；通信协议支持ＲＳ４８５总线联网，支持６个ＩＯ口输出，可自动驱动ＬＥＤ闪烁和蜂鸣器断续发声；内嵌ＭＦ

ＲＣ５００

或ＭＦＲＣ５３ｌ射频基站，用户不必关心射频基站复杂的控制方法，只需要简单地通过选定的ＵＡＲＴ接口发送命令就可以对卡片进行完全的操作。

２．２系统接口电路设计

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圈２硬件电路原理接口图

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图３Ｗ５１００接口电路图

系统硬件电路原理图如图２。微控制器

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２８Ｌ通过并１２１线与ＬＣＤ模块ＬＭ２０２８连

接，读写速度快，以满足ＬＣＤ实时显示的需要。ＺＬＧ５００Ｃ模块只需用两根串口线就可以控制，用ＡＴｍｅｇａ３２Ｌ的串口与ＺＬＧ５００Ｃ模块连接，当模块检测到卡时，可输出中断信号和输出串口数据。从而快速读卡和写卡以获取信息。为提高串行通讯的精确性，微控制器ＡＴｍｅｇａ３２Ｌ采用了７．３７２８ＭＨｚ的晶振频率。因为键盘按键少，为了简化电

万方数据

路，采用独立式键盘。“＋”、“一、“ＳＥＴ”、“ＥＳＣ”分别与ＰＣ３一Ｐ …… 此处隐藏：1731字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……