enc28J60 和 Arduino (1)——ping通你的Arduino

    所有教程实验环境为arduino UNO+Arduino1.01 IDE

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    从现在起，我要开始一个如何在arduino上使用ENC28J60以太网控制器的系列教程。

介绍

     Arduino的官方以太网盾是基于Wiznet W5100芯片, Arduino IDE 的Ethernet库也是针对这个芯片。

    一种广泛使用的以太网控制器是Microchip的ENC28J60，在互联网上你可以找到基于该芯片设计的盾或模块，通常比官方的以太网盾便宜。

    Testato建议我说明这两个控制器之间的差异：主要的不同，之所以Arduino的团队选择了W5100芯片，是该芯片片集成了成熟且经过验证的TCP/IP协议栈，节省了MCU资源。

文库

    很多公司和玩家开发了Arduino的Microchip enc28j60的库，我这些教程使用的库是JeeLabs Café编写的EtherCard库。

   JeeLabs Café把它开源在了GitHub上，先下载一个zip文件的最新版本：

    打开Arduino IDE安装主文件夹（比如  D:arduino-1.0.1），解压缩下载的文件到 libraries 子文件夹。在ZIP压缩包中，所有的库文件都在一个名为“jcw-ethercard- xxx”的文件夹中，重命名该文件夹为“EtherCard”：

    运行IDE，检查库是不是已经加载：


网络参数

在把网络控制器连接到网络之前，你需要了解一些参数：

    MAC地址又叫物理地址，是由48比特长，12位的16进制数字组成，0到23位是厂商向IETF等机构申请用来标识厂商的代码，也称为“编制上唯一的标识符”（Organizationally Unique Identifier)。是识别LAN（局域网）结点的标志。地址的24到47位由厂商自行分派，是各个厂商制造的所有网卡的一个唯一编号；
    IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照TCP/IP协议规定，IP地址用二进制来表示，每个IP地址长32bit，比特换算成字节，就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多，它用于在本地网络中识别设备;
    子网掩码是一个32位地址，是与IP地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个，一是用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。二是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。子网掩码通畅也用“点分十进制表示法”。
     网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址，它通常是分配给一个可以到达不同网络的设备（路由器等）。

    你需要编一个与你所在的网络其他设备不同的MAC地址，在这个例子中，我们通常会选择一个尚未分配的组织机构代码（如：DD-DD-DD）开头的MAC地址。

    网络控制器的网络参数（地址，子网掩码，网关）与您的本地网络中的其他设备的配置相比： IP地址应该是唯一的，子网掩码和网关应该是相同的。


    如果你的网络中有DHCP服务器，它会自动对新设备的网络参数进行配置。

ping！

    检查一个设备是否正确联网，最简单的方法是ping它。在一个联网的计算机上输入
ping 你要查看设备的IP地址

    让我们来编写一个简单例子回答ping请求：
ARDUINO 代码复制打印

• #include h>
• static byte mymac[ = {0x74,0x69,0x69,0x2D,0x30,0x31};
• static byte myip[ = {192,168,1,10};
• byte Ethernet::buffer[700;
• void setup () {
•   Serial.begin(57600);
•   Serial.println("PING Demo");
•   if (ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac, 10) == 0)
•     Serial.println( "Failed to access Ethernet controller");
•   if (!ether.staticSetup(myip))
•     Serial.println("Failed to set IP address");
• }
• void loop() {
•   ether.packetLoop(ether.packetReceive());
• }
  

说明：

• #include
• static byte mymac[] = {0x74,0x69,0x69,0x2D,0x30,0x31};
• static byte myip[] = {192,168,1,10};
• byte Ethernet::buffer[700];
  

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首先，你需要包括以EtherCard库，并定义一些变量：MAC地址（mymac[]），IP地址（myip[]）和用来存储传入和传出的数据缓冲（Ethernet::buffer[700]）。

• ether.begin(sizeof Ethernet::buffer, mymac, 10)
  

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用begin()方法开始网络连接，需要3个参数，分别为缓冲大小、MAC地址和Arduino的片选（CS）引脚（通常为10，这个参数可以不写，如果不写的话默认为8（2560默认也是8），所以要根据你的电路进行设置）。
    顺便说下接线，特别是模块的，很多同学容易弄错，必要接的7根，Vcc接3.3V（电路接好通电后，一定要用万用表量一下，至少要3V以上）；CS根据程序接；SI接D11；SO接D12；SCK接D13；RESET接RESET；GND接GND。
    arduino 2560接线：Vcc接3.3V（电路接好通电后，一定要用万用表量一下，至少要3V以上）；cs根据程序接；SI接D51；SO接D50；SCK接D52；RESET接RESET；GND接GND。有些2560可能3.3V电压不够，如果调试Vcc可接5V电压（建议不要长时间运行，芯片会比较热）。

• ether.staticSetup(myip)
  

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用staticSetup（）方法配置静态的IP地址，参数有3个，分别为ip地址、网关和DNS，IP地址是必须的，网关和DNS是可选的。大家看下这个函数的参数定义。

• static bool staticSetup (const uint8_t* my_ip =0,
•                             const uint8_t* gw_ip =0,
•                              const uint8_t* dns_ip =0);
  

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• ether.packetLoop(ether.packetReceive());
  

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in the loop, 你只需要2条命令:
packetReceive()方法： 从网络接收一个新传入的数据包;
packetLoop() 方法：对具体收到的信息作出回应，包含“ping” 请求(ICMP echo 请求)。

现在你的arduino联网了：