基于W5100以太網接入設備的設計

　　鍵盤顯示接口

　　鍵盤顯示接口電路主要包括4×4(組成16個鍵)鍵盤掃描及顯示驅動兩部分。鍵盤掃描主要由LPC2214的8個通用I/O引腳來組成4根行掃線及4根列掃線的16鍵的鍵盤陣列，每根信號線均有上拉電阻及去耦電容。鍵盤由16個高可靠性的微觸開關組成。顯示驅動主要使用LPC2214的1位地址線，8位數據線，另加CS1/，RD/，及WR/信號線。處理器完成顯示屏的初始化及操作過程中的實時顯示控制。鍵盤顯示接口電原理圖如圖5所示。

　　軟件設計

　　軟件采用mCOS-II操作系統，采用高級語言C語言進行編程，軟件主要由人機接口模塊、系統設置模塊、數據收發模塊等三部分組成。

　　人機接口模塊主要完成4×4鍵盤掃描、按鍵去抖動、顯示驅動等，用戶通過按鍵操作來完成接入設備設置或查詢，并將相應的信息通過顯示屏告知用戶。

　　系統設置模塊主要對接入設備的參數進行設置，如網關地址寄存器(GAR)、本設備物理地址寄存器(SHAR)子網掩碼寄存器(SUBR)設備IP 地址寄存器(SIPR) 及RS-232串口波特率等參數，并將設置好的參數進行保存，下次開機時參數保持不變。其它有關W5100參數設置可以參考其數據手冊，手冊提供了寄存器的初始化程序，供用戶參考。

　　數據收發模塊主要完成接入設備的以太網接口與和RS-232接口之間的數據轉發，接收以太網接口來的查詢及遙控命令信息，完成對家電等設備的遙控功能。

　　結語

　　基于W5100以太網接入設備集成有TCP/IP等協議棧，對軟件程序員設計水平要求較低。設備外圍器件較少，硬件成本低廉，適用于低成本的以太網接入應用場合，具有較高的商業推廣價值。目前在家庭娛樂、醫療器械及工業控制等領域等領域有較多應用實例。

　　參考文獻:

　　[1]WIZnet W5100 Datasheet Version 1.0.1[D].

　　[2]W5100數據手冊(中文版)[D].成都浩然電子有限公司, 2008

　　[3] NXP. LPC2214 Datasheet[D]. 2002

　　[4]北京博控自動化有限公司. 基于W5100的DSP快速網絡接入解決方案[R]. 2009

　　[5]成都加聯科技有限公司. W5100在嵌入式系統中實現TCP/IP網絡通信的應用[R].