Сетевой и межсетевой обмен данными с микроконтроллерами. (+ CD)

Прежде чем вы перевернете последнюю страницу, вы узнаете все об интеграции RS-232, I2C и Ethernet в сетевое устройство, предназначенное для организации связи по локальным (LAN) или глобальным (WAN) сетям, или через Интернет. Кроме того, вы будете иметь полное представление о том, как программируются такие устройства. Сетевые устройства создавались на базе популярных микроконтроллеров Atmel и Microchip. При программировании микроконтроллеров Atmel использовался компилятор ICCAVR Pro, а при программировании микроконтроллеров PIC — компилятор CCS PIC.

На прилагаемом компакт-диске представлены все исходные коды и откомпилированные программы. Кроме этого, компакт-диск содержит схемы устройств Easy Ethernet в PDF-формате, а также схемы печатных плат.

Книга рассчитана на инженеров, программистов и студентов, изучающих микроконтроллерную технику, но также будет представлять интерес для всех желающих самостоятельно разобраться в этой области.

Рекомендуем ознакомиться со следущими главами/статьями книги:

• Микроконтроллер Microchip PIC18F452. Процессор Ethernet микросхемы CS8900A-CQ. 
  Питание микросхемы CS8900A-CQ
• Настройка микроконтроллера PIC16F877

Содержание:

Предисловие 7
Беглый обзор микроконтроллеров 8
Микроконтроллеры AVR производства Atmel 8
Микроконтроллеры PIC производства Microchip 11
Глава 1. Протокол RS-232 — основа сетей на базе микроконтроллеров 15
Немного истории 17
Стандартный способ использования RS-232 20
Преобразование напряжений RS-232 23
Глава 2. Реализация протокола RS-232 с использованием микроконтроллера 25
Базовое аппаратное обеспечение RS-232 25
Построение простого микроконтроллерного трансивера RS-232 28
Аппаратное обеспечение интерфейса RS-232 29
DCE на базе микроконтроллера 30
Набор PICkit 1 FLASH Starter Kit производства Microchip 30
Простая реализация микропрограммного обеспечения RS-232 35
Подпрограмма передачи данных RS-232 43
Подпрограмма приема данных RS-232 49
Глава 3. Реализация функций интерфейса RS-232 на языке BASIC 53
BASIC RS-232 53
Глава 4. Формирование аппаратного обеспечения RS-232 59
Дополнительный программный модуль BASIC RS-232 59
Глава 5. Универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик 63
Регистры прерываний USART 67
Реализация протокола RS-232 с использованием Atmel AVR 85
Программирование AVR RS-232 89
Глава 6. Шина I2C… Еще один последовательный протокол 97
Достоинства шины I2C 99
Шина I2C 100
Биты ACK и NAK шины I2C 103
Арбитраж и тактовая синхронизация 104
Адресация шины I2C 108
Микропрограммное обеспечение шины I2C 108
Программный код ведущего устройства AVR шины I2C 110
Программный код ведущего приемника AVR I2C 115
Программный код ведомого передатчика PIC 117
Микропрограммное обеспечение обмена данными между AVR и PIC по шине I2C 123
Глава 7. Ethernet 137
Протокол Ethernet 137
Интегральная схема CS8900A-CQ 138
Краткая информация о процедуре сброса CS8900A-CQ 140
Обзор интерфейсов передачи данных CS8900A-CQ 140
Краткая информация о процессе передачи данных микросхемой CS8900A-CQ 140
Краткая информация о процессе приема данных микросхемой CS8900A-CQ 141
Краткая информация о внешней памяти CS8900A-CQ 142
Индикаторы состояний CS8900A-CQ 142
Процессор MAC микросхемы CS8900A-CQ 143
Аппаратное обеспечение Easy Ethernet CS8900A 147
Микроконтроллер PIC16F877 147
Микроконтроллер Microchip PIC18F452 148
Процессор Ethernet микросхемы CS8900A-CQ 148
Питание микросхемы CS8900A-CQ 149
Блок трансформаторов NU1S114-XXX 150
Аппаратное обеспечение Easy Ethernet CS8900A на базе PIC16F877 151
Встроенный интерфейс последовательного программирования ICSP 154
Разработка микропрограммного обеспечения Easy Ethernet CS8900A 157
Настройка микроконтроллера PIC16F877 159
Распределение ресурсов памяти микроконтроллера PIC16F877 162
Прототипы функций 162
Определение переменных 163
Макросы Easy Ethernet CS8900A 170
Набор регистров CS8900A-CQ PacketPage 176
Регистры интерфейса шины CS8900A-CQ 178
Регистр идентификатора продукта — Product Identification Code 178
Регистры состояний и управления CS8900A-CQ 179
Использование регистров 192
Глава 8. Микропрограммное обеспечение CS8900A-CQ 193
Первый шаг 194
Перегрузка CS8900A-CQ 195
Загрузка основных параметров CS8900A-CQ 196
Загрузка индивидуального адреса CS8900A-CQ 198
Включение приемника и передатчика CS8900A-CQ 199
Главный рабочий цикл 201
Кадр под микроскопом 203
ARP-запрос 210
Глава 9. Команда PING и Easy Ethernet CS8900A 225
Глава 10. Протокол UDP и Easy Ethernet CS8900A 243
Приложение UDP Internet Test Panel 245
Глава 11. Протокол TCP и Easy Ethernet CS8900A 261
Физический уровень 263
Канальный уровень 264
Сетевой уровень 264
Транспортный уровень 264
Прикладной уровень 265
Кодирование протокола TCP/IP для устройства Easy Ethernet CS8900A 266
Глава 12. Давайте выполним это вновь 312
Проект Easy Ethernet Whacked 312
Микросхема RTL8019AS 313
Аппаратное обеспечение Easy Ethernet W 322
Микропрограммное обеспечение Easy Ethernet W 324
Инициализация RTL8019AS 326
Устройство Easy Ethernet W в оперативном режиме 344
Передача кадра с использованием устройства Easy Ethernet W 347
Инструменты для дела и игры 351
Глава 13. Применение Easy Ethernet AVR в диалоговом режиме 355
Глава 14. Заключение 365
Приобретение устройств Easy Ethernet 365
Предметный указатель 366