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【程序】ATMega16A显示ENC28J60网卡的数据包个数,以及网线连接状态 |
一派護法 十九級 |
晶振:外部11.0592MHz 本程序对晶振的要求不高,使用内部8MHz晶振也是可以的。 【main.c】 // 晶振: 外部11.0592MHz #include <avr/interrupt.h> #include <avr/io.h> #include <avr/sfr_defs.h> #include "ENC28J60.h"
const uint8_t seg8[] = {0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90}; uint8_t flag_disp = 0; // 是否插了网线, 初值必须为0 (开机时只有网线是插上的, 才会自动触发LINK中断) uint16_t num_disp = 0;
int main(void) { // SPI端口配置 DDRB = _BV(DDB7) | _BV(DDB5) | _BV(DDB4); SPSR = _BV(SPI2X); // 选择2分频: 11.0592MHz/2=5.5296MHz, 远低于最高允许速度20MHz SPCR = _BV(SPE) | _BV(MSTR); // 开SPI, 设为主模式
// 中断引脚配置(INT2_PB2): 下降沿触发 MCUCSR &= ~_BV(ISC2); // 注意: 即使GICR中的INT2没有打开, 但只要INT2上有下降沿, GIFR中的INTF2标志也会置位 // 只有此后打开了INT2中断和全局中断, 才执行中断函数
// 数码管动态扫描配置 DDRA = 0xff; // 配置段选端口 PORTA = 0xff; // 熄灭数码管 DDRC = _BV(DDB7) | _BV(DDB6) | _BV(DDB5) | _BV(DDB4) | _BV(DDB3) | _BV(DDB0); // 配置位选端口 sei(); // 开总中断 TIMSK |= _BV(TOIE0); // 开定时器中断 TCNT0 = 0xff; // 先让定时器溢出一次, 点亮数码管 TCCR0 |= _BV(CS02); // 开定时器0: 设为256分频, 总溢出时间约为5.926ms
ENC28J60_Init(); GICR |= _BV(INT2); // 开网卡中断 while (1); }
// 网卡中断 ISR(INT2_vect) { uint8_t cnt, status; // 现在INT2为低电平 ENC28J60_SetBits(EIE, EIE_INTIE, ENCCLR); // 该语句执行完毕后, INT2引脚会回到高电平, 之后新来的网卡中断都将处于pending状态 // 如果在执行该函数期间恰好又来了一个中断, 那么肯定能被本次中断函数处理到 GICR &= ~_BV(INT2); sei(); // 允许数码管扫描中断抢占本中断, 防止数码管闪烁 status = ENC28J60_Read(EIR); // 获取所有网卡中断的状态 // 一个一个处理: if (status & EIR_PKTIF) { /* 收到新数据包 */ ENC28J60_SelectBank(1); cnt = ENC28J60_Read(EPKTCNT); // 获取数据包个数 num_disp += cnt; while (cnt--) ENC28J60_SetBits(ECON2, ECON2_PKTDEC, ENCSET); } if (status & EIR_LINKIF) { ENC28J60_ReadPhy(PHIR); // 清除中断标志 flag_disp = ENC28J60_IsPluggedIn(); }
// 处理其他中断: if (status & ....) {....} // 不能加else!
ENC28J60_SetBits(EIE, EIE_INTIE, ENCSET); // 如果还有新来的中断没处理, 那么INT2将出现下降沿, 退出后再次执行本函数 cli(); GICR |= _BV(INT2); // 退出时将自动执行sei(); }
// 数码管动态扫描 // 每次只扫描一位, 从低位到高位 ISR(TIMER0_OVF_vect) { static uint16_t numbuf; static uint8_t mask = _BV(PORTC7); TCNT0 = 0x90; // 每个数码管点亮的时间: (256-144)/256 * 5.926ms = 2.592625ms if (mask == _BV(PORTC7)) numbuf = num_disp; // 重装数字
PORTC |= _BV(PORTC7) | _BV(PORTC6) | _BV(PORTC5) | _BV(PORTC4) | _BV(PORTC3) | _BV(PORTC0); // 熄灭之前点亮的数码管 PORTA = seg8[numbuf % 10]; // 设置显示字符 PORTC &= ~mask; // 点亮数码管 // 下一次要点亮的数码管 mask >>= 1; if (mask == _BV(PORTC2)) { mask = _BV(PORTC0); numbuf = flag_disp; } else if (mask == 0) // 若已扫描完一遍 mask = _BV(PORTC7); // 则回到最低位 else numbuf /= 10; }
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一派護法 十九級 |
【ENC28J60.h】 #ifndef ENC28J60_H_ #define ENC28J60_H_
// 注: ISP下载口不使用SPI的片选端SS #define ENC28J60_CS0 (PORTB &= ~_BV(PORTB4)) #define ENC28J60_CS1 (PORTB |= _BV(PORTB4))
#define ENC_RECV_START 0x5dc // 接收缓冲区起点
/* Key Registers */ #define EIE 0x1b #define EIE_INTIE _BV(7) // 是否输出中断 #define EIE_PKTIE _BV(6) #define EIE_DMAIE _BV(5) #define EIE_LINKIE _BV(4) #define EIE_TXIE _BV(3) #define EIE_TXERIE _BV(1) #define EIE_RXERIE _BV(0) #define EIR 0x1c #define EIR_PKTIF _BV(6) #define EIR_DMAIF _BV(5) #define EIR_LINKIF _BV(4) #define EIR_TXIF _BV(3) #define EIR_TXERIF _BV(1) #define EIR_RXERIF _BV(0) #define ESTAT 0x1d #define ESTAT_CLKRDY _BV(0) #define ECON2 0x1e #define ECON2_AUTOINC _BV(7) #define ECON2_PKTDEC _BV(6) #define ECON2_PWRSV _BV(5) #define ECON2_VRPS _BV(3) #define ECON1 0x1f #define ECON1_RXEN _BV(2) #define ECON1_BSEL 0x03
/* Bank 0 */ #define ERDPTL 0x00 #define ERDPTH 0x01 #define EWRPTL 0x02 #define EWRPTH 0x03 #define ETXSTL 0x04 #define ETXSTH 0x05 #define ETXNDL 0x06 #define ETXNDH 0x07 #define ERXSTL 0x08 #define ERXSTH 0x09 #define ERXEDL 0x0a #define ERXNDH 0x0b #define ERXRDPTL 0x0c #define ERXRDPTH 0x0d #define ERXWRPTL 0x0e #define ERXWRPTH 0x0f #define EDMASTL 0x10 #define EDMASTH 0x11 #define EDMANDL 0x12 #define EDMANDH 0x13 #define EDMADSTL 0x14 #define EDMADSTH 0x15 #define EDMACSL 0x16 #define EDMACSH 0x17
/* Bank 1 */ #define EHT0 0x00 #define EHT1 0x01 #define EHT2 0x02 #define EHT3 0x03 #define EHT4 0x04 #define EHT5 0x05 #define EHT6 0x06 #define EHT7 0x07 #define EPMM0 0x08 #define EPMM1 0x09 #define EPMM2 0x0a #define EPMM3 0x0b #define EPMM4 0x0c #define EPMM5 0x0d #define EPMM6 0x0e #define EPMM7 0x0f #define EPMCSL 0x10 #define EPMCSH 0x11 #define EPMOL 0x14 #define EPMOH 0x15 #define ERXFCON 0x18 #define EPKTCNT 0x19
/* Bank 2 */ // 以M开头的寄存器地址最高位应标记为1 (读取时需要跳过dummy byte) #define MACON1 0x80 #define MACON1_TXPAUS _BV(3) #define MACON1_RXPAUS _BV(2) #define MACON1_PASSALL _BV(1) #define MACON1_MARXEN _BV(0) #define MACON3 0x82 #define MACON3_PADCFG 0xe0 #define MACON3_PADCFG_2 _BV(7) #define MACON3_PADCFG_1 _BV(6) #define MACON3_PADCFG_0 _BV(5) #define MACON3_TXCRCEN _BV(4) #define MACON3_PHDREN _BV(3) #define MACON3_HFRMEN _BV(2) #define MACON3_FRMLNEN _BV(1) #define MACON3_FULDPX _BV(0) #define MACON4 0x83 #define MACON4_DEFER _BV(6) #define MACON4_BPEN _BV(5) #define MACON4_NOBKOFF _BV(4) #define MABBIPG 0x84 // MAC Back-to-Back Inter-Packet Gap Register #define MAIPGL 0x86 // Non-Back-to-Back Inter-Packet Gap Low Byte #define MAIPGH 0x87 #define MACLCON1 0x88 #define MACLCON2 0x89 #define MAMXFLL 0x8a #define MAMXFLH 0x8b #define MICMD 0x92 #define MICMD_MIISCAN _BV(1) #define MICMD_MIIRD _BV(0) #define MIREGADR 0x94 #define MIWRL 0x96 #define MIWRH 0x97 #define MIRDL 0x98 #define MIRDH 0x99
/* Bank 3 */ #define MAADR5 0x80 #define MAADR6 0x81 #define MAADR3 0x82 #define MAADR4 0x83 #define MAADR1 0x84 #define MAADR2 0x85 #define EBSTSD 0x06 #define EBSTCON 0x07 #define EBSTCSL 0x08 #define EBSTCSH 0x09 #define MISTAT 0x8a #define EREVID 0x12 #define ECOCON 0x15 #define EFLOCON 0x17 #define EPAUSL 0x18 #define EPAUSH 0x19 #define MISTAT_BUSY _BV(0)
/* PHY Registers */ #define PHCON1 0x00 #define PHCON1_PRST _BV(15) // PHY Software Reset #define PHCON1_PLOOPBK _BV(14) // PHY Loopback #define PHCON1_PPWRSV _BV(11) // PHY Power-Down #define PHCON1_PDPXMD _BV(8) // PHY Duplex Mode #define PHSTAT1 0x01 #define PHID1 0x02 #define PHID2 0x03 #define PHCON2 0x10 #define PHSTAT2 0x11 #define PHSTAT2_LSTAT _BV(10) #define PHIE 0x12 #define PHIE_PLNKIE _BV(4) #define PHIE_PGEIE _BV(1) #define PHIR 0x13 #define PHLCON 0x14
#define ENCCLR 0xa0 #define ENCSET 0x80 #define ENC28J60_GetBank() (ENC28J60_Read(ECON1) & ECON1_BSEL) // 获取当前Bank号 #define ENC28J60_IsPluggedIn() ((ENC28J60_ReadPhy(PHSTAT2) & PHSTAT2_LSTAT) != 0) // 判断网卡是否插有网线(并接通) #define SPI_Read() SPI_Write(0xff)
void ENC28J60_Init(void); uint8_t ENC28J60_Read(uint8_t addr); void ENC28J60_ReadBuffer(uint8_t *buf, uint16_t len); uint16_t ENC28J60_ReadPhy(uint8_t addr); void ENC28J60_SelectBank(uint8_t bank); void ENC28J60_SetBits(uint8_t addr, uint8_t mask, uint8_t value); void ENC28J60_SystemReset(void); void ENC28J60_Write(uint8_t addr, uint8_t value); void ENC28J60_WriteBuffer(uint8_t *data, uint16_t len); void ENC28J60_WritePhy(uint8_t addr, uint16_t value); uint8_t SPI_Write(uint8_t data);
#endif /* ENC28J60_H_ */
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一派護法 十九級 |
【ENC28J60.c】 #include <avr/io.h> #include <avr/sfr_defs.h> #include "ENC28J60.h"
// 注意: 执行这些函数时一定要先关闭网卡中断!!! 防止SPI序列被破坏
void ENC28J60_Init(void) { ENC28J60_CS1; // 空闲状态下CS应该为高电平 ENC28J60_SystemReset();
// 设置接收缓冲区的起点, 终点保持默认的0x1fff ENC28J60_Write(ERXSTL, ENC_RECV_START & 0xff); ENC28J60_Write(ERXSTH, ENC_RECV_START >> 8); ENC28J60_Write(ERXRDPTL, ENC_RECV_START & 0xff); // 读指针位置也要设置为相同的值 ENC28J60_Write(ERXRDPTH, ENC_RECV_START >> 8);
// 配置MAC while ((ENC28J60_Read(ESTAT) & ESTAT_CLKRDY) == 0); // 等待MAC和PHY寄存器稳定 ENC28J60_SelectBank(2); ENC28J60_Write(MACON1, MACON1_TXPAUS | MACON1_RXPAUS | MACON1_MARXEN); // 允许接收, 开流量控制 ENC28J60_Write(MACON3, MACON3_PADCFG_0 | MACON3_TXCRCEN | MACON3_FRMLNEN | MACON3_FULDPX); ENC28J60_Write(MACON4, MACON4_DEFER); ENC28J60_Write(MABBIPG, 0x15); ENC28J60_Write(MAIPGL, 0x12); ENC28J60_Write(MAIPGH, 0x0c);
// 设置网卡地址 ENC28J60_SelectBank(3); ENC28J60_Write(MAADR1, 'B'); // 第一个字节必须为偶数才是单播MAC地址 ENC28J60_Write(MAADR2, 'R'); ENC28J60_Write(MAADR3, 'M'); ENC28J60_Write(MAADR4, 'N'); ENC28J60_Write(MAADR5, 'E'); ENC28J60_Write(MAADR6, 'T');
// 配置PHY ENC28J60_WritePhy(PHCON1, PHCON1_PDPXMD); // 全双工模式
// 允许接收数据包 ENC28J60_Write(ECON1, ECON1_RXEN); ENC28J60_Write(EIE, EIE_PKTIE | EIE_LINKIE | EIE_INTIE); // 如果收到了数据包, 或网络连接发生变化, 就触发中断 ENC28J60_WritePhy(PHIE, PHIE_PLNKIE | PHIE_PGEIE); // 配置PHY中断 (监测网络连接变化) }
uint8_t ENC28J60_Read(uint8_t addr) { uint8_t data; ENC28J60_CS0; SPI_Write(addr & 0x1f); data = SPI_Read(); // ETH寄存器 if (addr & 0x80) data = SPI_Read(); // MAC和MII寄存器需要再读一次 ENC28J60_CS1; return data; }
void ENC28J60_ReadBuffer(uint8_t *data, uint16_t len) { ENC28J60_CS0; SPI_Write(0x3a); while (len--) *data++ = SPI_Read(); ENC28J60_CS1; }
uint16_t ENC28J60_ReadPhy(uint8_t addr) { uint16_t data; ENC28J60_SelectBank(2); ENC28J60_Write(MIREGADR, addr); ENC28J60_SetBits(MICMD, MICMD_MIIRD, ENCSET); ENC28J60_SelectBank(3); while (ENC28J60_Read(MISTAT) & MISTAT_BUSY); ENC28J60_SelectBank(2); ENC28J60_SetBits(MICMD, MICMD_MIIRD, ENCCLR); data = ENC28J60_Read(MIRDL); data |= ENC28J60_Read(MIRDH) << 8; return data; }
void ENC28J60_SelectBank(uint8_t bank) { uint8_t value = ENC28J60_Read(ECON1); bank &= ECON1_BSEL; if ((value & ECON1_BSEL) != bank) { value = (value & ~ECON1_BSEL) | bank; ENC28J60_Write(ECON1, value); } }
// value: ENCSET/ENCCLR void ENC28J60_SetBits(uint8_t addr, uint8_t mask, uint8_t value) { ENC28J60_CS0; SPI_Write((addr & 0x1f) | value); SPI_Write(mask); ENC28J60_CS1; }
void ENC28J60_SystemReset(void) { ENC28J60_CS0; SPI_Write(0xff); ENC28J60_CS1; }
void ENC28J60_Write(uint8_t addr, uint8_t value) { ENC28J60_SetBits(addr, value, 0x40); }
void ENC28J60_WriteBuffer(uint8_t *data, uint16_t len) { ENC28J60_CS0; SPI_Write(0x7a); while (len--) SPI_Write(*data++); ENC28J60_CS1; }
void ENC28J60_WritePhy(uint8_t addr, uint16_t value) { ENC28J60_SelectBank(2); ENC28J60_Write(MIREGADR, addr); ENC28J60_Write(MIWRL, value & 0xff); ENC28J60_Write(MIWRH, value >> 8); ENC28J60_SelectBank(3); while (ENC28J60_Read(MISTAT) & MISTAT_BUSY); }
uint8_t SPI_Write(uint8_t data) { SPDR = data; while ((SPSR & _BV(SPIF)) == 0); return SPDR; }
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一派護法 十九級 |
【注】 本程序只接收数据包,不发送数据包。
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由于在程序中没有及时移动读指针ERXRDPTL,所以程序运行一段时间就会因为缓冲区满而停止接收数据包。
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