各位搞嵌入式开发的老铁们!今天咱们来唠唠TI家的LM3S系列单片机怎么玩转以太网。这玩意儿虽然停产多年,但不少工厂的老设备还在用,学会这招能让你在工控圈横着走!
一、LM3S以太网模块解剖
先扒开芯片看门道,LM3S的以太网控制器有三大金刚:
- MAC控制器:负责数据帧打包/解包
- PHY接口:支持10/100M自适应(注意是RMII接口!)
- DMA引擎:解放CPU的搬运工
硬件参数要记牢:
- 工作电压3.3V(千万别接5V!)
- 最大时钟频率50MHz
- 支持IEEE1588精准时钟(工业控制必备)
- 内置4KB FIFO缓冲(比STM32的ETH大方多了)
二、硬件设计避坑指南
画原理图时这些坑别踩:
模块 | 必接元件 | 参数要求 |
---|---|---|
时钟电路 | 25MHz晶振+22pF电容 | 精度±50ppm以内 |
PHY芯片 | DP83848IVV | 配置为RMII模式 |
网络变压器 | HX5001NL | 1:1匝数比 |
滤波电路 | 10μH磁珠+0.1μF电容 | 靠近RJ45接口放置 |
血泪教训:某次设计忘了加TVS二极管,雷击测试直接冒烟!推荐SM712的防浪涌方案,能抗15KV静电!
三、软件配置四步走
基于TI官方库的移植大法:
- 初始化时钟:
c复制
SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_4 | SYSCTL_USE_PLL | SYSCTL_OSC_MAIN); SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_ETH);
- PHY芯片配置:
c复制
EthernetPHYWrite(0x01, 0x1340); // 设置自适应模式
- MAC地址烧录:
c复制
unsigned char mac[6] = {0x00,0x1A,0xB6,0x02,0x34,0x56}; EthernetMACAddrSet(0, mac);
- 中断使能:
c复制
EthernetIntEnable(ETH_INT_RX | ETH_INT_TX); IntEnable(INT_ETH);
四、调试排错三板斧
遇到网络不通别慌,按这个流程来:
第一步:查物理层
- 用示波器量25MHz时钟(幅度要>3V)
- 测PHY芯片的LED灯是否闪烁
- 交换机的端口指示灯是否亮
第二步:抓包分析
- 接Hub抓取ARP请求包
- 检查MAC地址是否正确
- 查看IP冲突(CMD里arp -a)
第三步:寄存器诊断
c复制EthernetIntStatus(); // 查中断标志 EthernetMACGet(); // 验证MAC配置 EthernetStatsGet(); // 看错包计数器
十年工控老鸟私房话
- 推荐PHY方案:DP83848比LAN8720稳定10倍
- 别用官方例程:他们的lwIP移植有内存泄漏
- 上电顺序关键:先供3.3V再启PHY芯片
- 抗干扰秘籍:PCB走线做包地处理,阻抗控制在50Ω±10%
最后说句大实话:LM3S虽然老,但工业现场就认它的稳定性!现在二手的LM3S8962开发板才50块,比STM32+外接PHY的方案便宜又可靠。记住,搞工控不是追新,稳定大过天!