ENC28J60学习笔记——第2部分

0.相关资料

    相关资料中包括其他精彩博文和代码仓库

    【嵌入式 TCP IP 资料汇总】   

    【ENC28J60学习笔记——索引】 【第1部分】【第2部分】【第3部分】【第4部分】

    【STM32NET学习笔记——索引】

    【uIP学习笔记】

    【LwIP学习笔记——STM32 ENC28J60移植与入门】

3 寄存器操作实现

ENC28j60的寄存器操作分为2+2+2部分，分别为写寄存器和读寄存器部分，读缓冲区和写缓冲区部分，写PHY寄存器和读PHY寄存器部分。

3.1 读写寄存器

读或写寄存器的函数如下：

unsigned char enc28j60Read(unsigned char address)
{
	/* 设定寄存器地址区域 */
	enc28j60SetBank(address);
	/* 读取寄存器值 发送读寄存器命令和地址 */
	return enc28j60ReadOp(ENC28J60_READ_CTRL_REG, address);
}
void enc28j60Write(unsigned char address, unsigned char data)
{
	/* 设定寄存器地址区域 */
	enc28j60SetBank(address);
	/* 写寄存器值 发送写寄存器命令和地址 */
	enc28j60WriteOp(ENC28J60_WRITE_CTRL_REG, address, data);
}

读写寄存器的分为两步，第一步为选定寄存器的BANK编号，第二步使用写命令或读命令，操作指定地址的寄存器。在ENC28J60中，由ECON1中的低两位（BIT1-BIT1）保存BANK编号，ECON1是比较特殊的控制寄存器， 4个BANK均具有该寄存器且该寄存器的地址相同。Enc28j60Bank为全局变量，用于保存当前的BANK编号，如果两次操作控制寄存器在同一个BANK时，该变量保持不变，若两次操作的控制寄存器位于不同的BANK，那么BANK的值会变为新的BANK编号。

void enc28j60SetBank(unsigned char address)
{
	/* 计算本次寄存器地址在存取区域的位置 */
	if((address & BANK_MASK) != Enc28j60Bank)
	{
        /* 清除ECON1的BSEL1 BSEL0 详见数据手册15页 */
        enc28j60WriteOp(ENC28J60_BIT_FIELD_CLR, ECON1, (ECON1_BSEL1|ECON1_BSEL0));
        /* 请注意寄存器地址的宏定义，bit6 bit5代码寄存器存储区域位置 */
        enc28j60WriteOp(ENC28J60_BIT_FIELD_SET, ECON1, (address & BANK_MASK)>>5);
        /* 重新确定当前寄存器存储区域 */
        Enc28j60Bank = (address & BANK_MASK);
	}
}


unsigned char enc28j60ReadOp(unsigned char op, unsigned char address)
{
        unsigned char dat = 0;
	
	/* CS拉低 使能ENC28J60 */
	ENC28J60_CSL();
	/* 操作码和地址 */
	dat = op | (address & ADDR_MASK);
        /* 通过SPI写数据*/
	spi_sendbyte(dat);
        /* 通过SPI读出数据 */
	dat = spi_sendbyte(0xFF);
	
        /* 如果是MAC和MII寄存器，第一个读取的字节无效，该信息包含在地址的最高位 */
	if(address & 0x80)
	{
		/* 再次通过SPI读取数据 */
                dat = spi_sendbyte(0xFF);
	}
	
        /* CS拉高 禁止ENC28J60 */
	ENC28J60_CSH();

        /* 返回数据 */
	return dat;
}

读控制寄存器实际上就是严格遵守数据手册的操作要求。由于读MAC和MII寄存器时，第一个接收到的字节为无效字节，第二个字节才为有效字节。程序通过寄存器地址的最高位来判断是否为MAC或MII寄存器。写寄存器函数较为简单，第一次字节包括操作码和寄存器地址，第二个字节为数据。在这两个函数中参数op为ENC28J60的指令，或称之为操作码，该指令占据SPI首字节的前3位，参数address为寄存器地址，参数data为寄存器的具体值。
ENC28J60_CSL()和ENC28J60_CSH()为操作CS端口的操作宏，而spi_sendbyte()可通过SPI发送一个字节。修改这些函数即可在其他平台上操作ENC28J60。不过请特别注意，在使用其他开发板时由于SPI总线上可能挂载多个设备，单独使用ENC28J60时需要把其他设备的CS端口拉高，或安装一个上拉电阻。

unsigned char enc28j60ReadOp(unsigned char op, unsigned char address)
{
	unsigned char dat = 0;
	
	/* CS拉低 使能ENC28J60 */
	ENC28J60_CSL();
	/* 操作码和地址 */
	dat = op | (address & ADDR_MASK);
        /* 通过SPI写数据*/
	spi_sendbyte(dat);
        /* 通过SPI读出数据 */
	dat = spi_sendbyte(0xFF);
	
        /* 如果是MAC和MII寄存器，第一个读取的字节无效，该信息包含在地址的最高位 */
	if(address & 0x80)
	{
		/* 再次通过SPI读取数据 */
                dat = spi_sendbyte(0xFF);
	}
	
        /* CS拉高 禁止ENC28J60 */
	ENC28J60_CSH();

        /* 返回数据 */
	return dat;
}
void enc28j60WriteOp(unsigned char op, unsigned char address, unsigned char data)
{
	unsigned char dat = 0;
        /* 使能ENC28J60 */							  	  
	ENC28J60_CSL();	     
        /* 通过SPI发送 操作码和寄存器地址 */                 		
	dat = op | (address & ADDR_MASK);
        /* 通过SPI1发送数据 */
	spi_sendbyte(dat);
        /* 准备寄存器数值 */				  
	dat = data;
        /* 通过SPI发送数据 */
	spi_sendbyte(dat);
       /* 禁止ENC28J60 */				 
	ENC28J60_CSH();	
}

3.2 读写缓冲区

读写缓冲区的操作也易于理解的。需要说明的是，两个函数具有相同的输入参数，参数len代表被操作数据的长度，pdata为被操作数据的指针。和寄存器读写函数相似，发送或接收数据之前需要发送特定的操作码。

void enc28j60ReadBuffer(unsigned int len, unsigned char* pdata)
{
        /* 使能ENC28J60 */
        ENC28J60_CSL();
	/* 通过SPI发送读取缓冲区命令*/
	spi_sendbyte(ENC28J60_READ_BUF_MEM);
        /* 循环读取 */
	while(len)
	{
            len--;
            /* 读取数据 */
            *pdata = (unsigned char)spi_sendbyte(0);
            /* 地址指针累加 */
            pdata++;
	}
        /* 禁止ENC28J60 */
	ENC28J60_CSH();
}
void enc28j60WriteBuffer(unsigned int len, unsigned char* pdata)
{
        /* 使能ENC28J60 */
        ENC28J60_CSL();
        /* 通过SPI发送写取缓冲区命令*/
	spi_sendbyte(ENC28J60_WRITE_BUF_MEM);
	
        /* 循环发送 */
	while(len)
	{
		len--;
                /* 发送数据 */
		spi_sendbyte(*pdata);
                /* 地址指针累加 */
		pdata++;
	}
  
        /* 禁止ENC28J60 */
	ENC28J60_CSH();
}

3.3 读写PHY寄存器

PHY寄存器和被ENC28J60控制的LED指示灯有关，控制该寄存器可以控制LED驱动方式和发生相应事件时LED显示方式。一般情况下，一个LED指示灯用于指示网络状态（常亮可理解为网络接通），另一个LED指示灯显示接收活动，有数据输入时产生一个点亮脉冲。PHY是比较特殊的寄存器，先要想一个控制寄存器写入PHY寄存器的地址，再向两个控制寄存器依次写入PHY寄存器的具体数据的高8位和低8位，最后等待PHY寄存器操作完成。

void enc28j60PhyWrite(unsigned char address, unsigned int data)
{
	/* 向MIREGADR写入地址 详见数据手册19页*/
	enc28j60Write(MIREGADR, address);
	/* 写入低8位数据 */
	enc28j60Write(MIWRL, data);
        /* 写入高8位数据 */
	enc28j60Write(MIWRH, data>>8);
	/* 等待PHY寄存器写入完成 */
	while(enc28j60Read(MISTAT) & MISTAT_BUSY);
}