基于W5100以太网接入设备的设计

　　键盘显示接口

　　键盘显示接口电路主要包括4×4(组成16个键)键盘扫描及显示驱动两部分。键盘扫描主要由LPC2214的8个通用I/O引脚来组成4根行扫线及4根列扫线的16键的键盘阵列，每根信号线均有上拉电阻及去耦电容。键盘由16个高可靠性的微触开关组成。显示驱动主要使用LPC2214的1位地址线，8位数据线，另加CS1/，RD/，及WR/信号线。处理器完成显示屏的初始化及操作过程中的实时显示控制。键盘显示接口电原理图如图5所示。

　　软件设计

　　软件采用mCOS-II操作系统，采用高级语言C语言进行编程，软件主要由人机接口模块、系统设置模块、数据收发模块等三部分组成。

　　人机接口模块主要完成4×4键盘扫描、按键去抖动、显示驱动等，用户通过按键操作来完成接入设备设置或查询，并将相应的信息通过显示屏告知用户。

　　系统设置模块主要对接入设备的参数进行设置，如网关地址寄存器(GAR)、本设备物理地址寄存器(SHAR)子网掩码寄存器(SUBR)设备IP 地址寄存器(SIPR) 及RS-232串口波特率等参数，并将设置好的参数进行保存，下次开机时参数保持不变。其它有关W5100参数设置可以参考其数据手册，手册提供了寄存器的初始化程序，供用户参考。

　　数据收发模块主要完成接入设备的以太网接口与和RS-232接口之间的数据转发，接收以太网接口来的查询及遥控命令信息，完成对家电等设备的遥控功能。

　　结语

　　基于W5100以太网接入设备集成有TCP/IP等协议栈，对软件程序员设计水平要求较低。设备外围器件较少，硬件成本低廉，适用于低成本的以太网接入应用场合，具有较高的商业推广价值。目前在家庭娱乐、医疗器械及工业控制等领域等领域有较多应用实例。

　　参考文献:

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

　　[2]W5100数据手册(中文版)[D].成都浩然电子有限公司, 2008

　　[3] NXP. LPC2214 Datasheet[D]. 2002

　　[4]北京博控自动化有限公司. 基于W5100的DSP快速网络接入解决方案[R]. 2009

　　[5]成都加联科技有限公司. W5100在嵌入式系统中实现TCP/IP网络通信的应用[R].