以太网设备的基于单片机的网口系统，保证以太网设备的基于单片机的网口系统能适应网络环境的改变，使以太网设备能正常工作，不受其干扰。
[0023]图3为本发明实施例的基于单片机的以太网网口系统实现网络环境自适应的流程图。首先，根据单片机与以太网PHY芯片之间的接口协议例如MII或RMII，配置单片机I/O端口的工作模式和提供给以太网PHY芯片的工作时钟25MHZ或50MHZ，在单片机中配置网络参数寄存器，配置单片机的外部中断I/O端口以监测以太网PHY芯片因RJ45网口被插拔而产生的外部中断触发信号，配置单片机用于接收和发送以太网数据的DMA (DirectMemory Access，直接存储器存取)单元。在完成上述准备工作后，进行下述网络环境自适应，具体为:
[0024]单片机基于MII或RMII等接口协议读取以太网PHY芯片的状态寄存器中的当前网络环境信息，如果读取当前网络环境信息成功，则表示RJ45网口已接入网络，根据当前网络环境信息对单片机中的网络参数寄存器进行设置以配置单片机工作的网络参数例如半双工和全双工之一的网络通信方式及1Mbps和10Mbps之一的网络通信速度，如果读取当前网络环境信息失败，则表示RJ45网口未接入网络，继续读取以太网PHY芯片的状态寄存器，直到读取当前网络环境信息成功。
[0025]在以太网网口驱动初始化完成后，也即根据当前网络环境信息设置好单片机中的网络参数寄存器后，开启以太网DMA单元进行网络通信，例如根据LWIP(Light WeightInternet Protocol，轻量级互联网协议)库配置传输层协议例如UDP或TCP等进行网络通
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[0026]在进行网络通信过程中，如果RJ45网口被插拔(例如网口出的网线被插拔)，以太网PHY芯片会因RJ45网口插拔而产生外部触发信号并传给单片机的外部中断I/O端口触发中断，单片机关闭正在工作的用于接收和发送以太网数据的DMA单元，重新初始化网口驱动，以确保不会因为网络环境的改变而导致以太网设备不能工作。
[0027]综上所述，本发明实施例提供的技术方案使得用户在以太网设备使用中，可以不用考虑基于单片机的以太网设备的网络环境的改变，避免了如果基于单片机的以太网设备上电前没有接入网络或运行中网络环境发生了改变而导致的网络通信失败问题，因此提高了基于单片机的以太网设备的智能化和用户的便捷性。
[0028]至此，本文中应用了具体个例对本发明的基于单片机的以太网网口系统及其网络环境自适应方法以及以太网设备的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。
【主权项】
1.一种基于单片机的以太网网口系统的网络环境自适应方法，其特征在于，包括步骤: (a)由单片机读取以太网PHY芯片的状态寄存器中的当前网络环境信息，其中所述单片机包含有以太网DMA单元且配置有网络参数寄存器和外部中断I/O端口，所述外部中断I/O端口连接所述以太网PHY芯片且所述以太网PHY芯片连接网口 ； (b)当读取当前网络环境信息成功，根据所述当前网络环境信息设置所述网络参数寄存器并开启所述单片机中的所述以太网DMA单元以进行网络通信； (c)利用所述外部中断I/O端口监测所述以太网PHY芯片因所述网口被插拔而产生的外部触发信号；以及 (d)当所述外部中断I/O端口监测到所述外部触发信号时，关闭所述以太网DMA单元并再次进行步骤(a)及步骤(b)。2.如权利要求1所述的基于单片机的以太网网口系统的网络环境自适应方法，其特征在于，在步骤(a)中，由单片机基于RMII或MII接口协议读取以太网PHY芯片的状态寄存器中的当前网络环境信息。3.如权利要求1所述的基于单片机的以太网网口系统的网络环境自适应方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述当前网络环境信息包含网络通信方式和网络通信速度；其中，所述网络通信方式选自半双工和全双工之一，所述网络通信速度选自1Mbps和10Mbps之 O4.如权利要求1所述的基于单片机的以太网网口系统的网络环境自适应方法，其特征在于，在步骤(b)中，所述网络通信为基于TCP或UDP传输层协议的网络通信。5.如权利要求1所述的基于单片机的以太网网口系统的网络环境自适应方法，其特征在于，还包括: 当读取当前网络环境信息失败，重复进行步骤(a)直到读取当前网络环境信息成功。6.一种基于单片机的以太网网口系统，包括单片机、以太网PHY芯片和网口，所述单片机包含有以太网DMA单元，所述以太网PHY芯片连接在所述单片机和所述网口之间；其特征在于，所述单片机配置有网络参数寄存器和外部中断I/O端口，所述网络参数寄存器由所述单片机根据读取到的所述以太网PHY芯片的状态寄存器中的当前网络环境信息而进行设置，所述外部中断I/O端口用于监测所述以太网PHY芯片因所述网口被插拔而产生的外部触发信号。7.如权利要求6所述的基于单片机的以太网网口系统，其特征在于，所述单片机基于RMII或MII接口协议连接所述以太网PHY芯片。8.一种以太网设备，包括如权利要求6或7所述的基于单片机的以太网网口系统。
【专利摘要】本发明涉及一种基于单片机的以太网网口系统及其网络环境自适应方法以及一种以太网设备。所述网络环境自适应方法包括步骤：(a)读取以太网PHY芯片的状态寄存器中的当前网络环境信息；(b)当读取当前网络环境信息成功，根据当前网络环境信息设置单片机中的网络参数寄存器并开启以太网DMA单元以进行网络通信；(c)利用单片机的外部中断I/O端口监测以太网PHY芯片因网口被插拔而产生的外部触发信号；以及(d)当外部中断I/O端口监测到外部触发信号时，关闭以太网DMA单元并再次进行步骤(a)及步骤(b)。因此，本发明使得用户在以太网设备使用中不用考虑网络环境的改变，避免了上电前没有接入网络或运行中网络环境发生改变而导致的网络通信失败问题。
【IPC分类】H04L12/24, H04L12/28
【公开号】CN105119788
【申请号】CN201510435720
【发明人】刘延, 苟少博, 宗靖国
【申请人】西安诺瓦电子科技有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月22日