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ENC28J60 网络模块用户手册 1、以太网简介 以太网介绍 以太网(Ethernet)指的是由 Xerox 公司创建并由 Xerox 、Intel 和 DEC 公司联合开发的基 带局域网规范，是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准。以太网络使用 CSMA/CD （载波监听多路访问及冲突检测）技术，并以10M/S 的速率运行在多种类型的电缆上。 以太网是应用最为广泛的局域网，包括标准的以太网（10Mbit/s) 、快速以太网 （100Mbit/s）和 10G （10Gbit/s）以太网。它们都符合IEEE802.3 。 以太网的IEEE802.3 标准 IEEE802.3 规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前 应用最普遍的局域网技术，它很大程度上取代了其他局域网标准。如令牌环、FDDI 和 ARCNET 。历经 100M 以太网在上世纪末的飞速发展后，目前千兆以太网甚至 10G 以太网 正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。 常见的 802.3 应用为： 10M: 10base-T （铜线UTP 模式） 100M: 100base-TX （铜线UTP 模式） 100base-FX （光纤线） 1000M: 1000base-T （铜线UTP 模式） 以太网的分类 标准以太网 快速以太网 千兆以太网 万兆以太网 以太网的工作模式 以太网卡可以工作在两种模式下：半双工和全双工。 半双工：在同一时间只能传输单一方向的数据。当两个方向的数据同时传输时，就会产 生冲突，这会降低以太网的效率。 全双工：通信允许数据在两个方向同时（瞬时）进行信号的双向传输，它在能力上相当 于两个单工通信方式的结合。 以太网的工作原理 以太网采用带冲突检测的载波帧听多路访问（CSMA/CD ）机制。以太网中节点都可以 看到在网络中发送的所有信息，因此，我们说以太网是一种广播网络。 以太网的工作过程如下： 当以太网中的一台主机要传输数据时，它将按如下步骤进行： - 1 - 1、监听信道上是否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续监听， 直到信道空闲为止。 2 、若没有监听到任何信号，就传输数据 3、传输的时候继续监听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执 行步骤 1 （当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送会返回到监听信道状态。 注意：每台计算机一次只允许发送一个包，一个拥塞序列，以警告所有的节点） 4 、若未发现冲突则发送成功，所有计算机在试图再一次发送数据之前，必须在最近一 次发送后等待 9.6 微秒（以 10Mbps 运行）。 2、ENC28J60 以太网芯片 前面我们对以太网做了一个简单详细的一个介绍，下面我们用以太网芯片中常用的一种 ENC28J60 以太网芯片加深我们对以太网的理解，通过这个芯片实现我们以太网的应用。 ENC28J60 的简介 ENC28J60 是一个带有行业标准串行外设接口 （SerialPeripheral Interface，SPI）的独立 以太网控制器。它可作为任何配备有 SPI 的控制器的以太网接口，嵌入式系统连接以太网 的芯片。 ENC28J60 符合 IEEE 802.3 的全部规范，采用了一系列包过滤机制以对传入数据包进行 限制。 它还提供了一个内部 DMA 模块，以实现快速数据吞吐和硬件支持的 IP 校验和计 算。 与主控制器的通信通过两个中断引脚和 SPI 实现，数据传输速率高达 10 Mb/s 。两个专 用的引脚用于连接 LED ，进行网络活动状态指示。 下图为 ENC28J60 的封装与实物图： 封装 实物图 ENC28J60 以太网控制器的特性 IEEE 802.3 兼容的以太网控制器 集成 MAC 和 10 BASE-T PHY 接收器和冲突抑制电路 支持一个带自动极性检测和校正的 10B