Luận Văn Module Ethernet trên vi điều khiển PIC18F67J60 và ứng dụng trong đo lường, điều khiển (Phần mềm trên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ETHERNET 6
1.1. Cấu trúc khung tin Ethernet 6
1.2. Cấu trúc địa chỉ Ethernet 7
1.3. Các loại khung Ethernet 7
1.3.1. Các khung unicast 7
1.3.2. Các khung broadcast 8
1.3.3. Các khung multicast 8
1.4. Truy nhập bus. 8
1.5. Các loại mạng Ethernet 10
1.5.1. Các hệ thống Ethernet 10Mb/s. 10
1.5.2. Các hệ thống Ethernet 100 Mb/s – Ethernet cao tốc ( Fast Ethernet ). 11
1.5.3. Các hệ thống Giga Ethernet 11
1.6. Chuẩn IEEE 802. 11
CHƯƠNG 2. HỌ GIAO THỨC TCP/IP 13
2.1. Họ giao thức TCP/IP. 13
2.1.1. Tầng Ứng Dụng (Application Layer). 13
2.1.2. Tầng Giao Vận (Transport Layer). 14
2.1.3. Tầng Internet (Internet Layer). 14
2.1.4. Lớp giao tiếp mạng. 15
2.2. Cấu trúc gói tin IP,TCP,UDP. 15
2.2.1. Cấu trúc địa chỉ IP 15
2.2.2. Cấu trúc gói tin IP 16
2.2.3. Cấu trúc gói tin TCP 18
2.2.4. Cấu trúc gói tin UDP 19
CHƯƠNG 3. PHẦN CỨNG 20
3.1. Vi điều khiển PIC 18F67J60. 20
3.1.1. Các đặc trưng của PIC 18F67J60. 20
3.1.2. Module A/D 10 bit 21
3.1.3. Module Ethernet 24
3.2. Cảm biến nhiệt độ LM35. 25
3.3. Mạch nguyên lý. 26
3.3.1. Khối mạch nguồn. 26
3.3.2. Khối mạch RJ45. 27
3.3.3. Khối mạch LCD 28
3.3.4. Khối mạch vi điều khiển PIC18F67J60. 29
3.4 Mạch in. 30
3.5 Mạch thực tế. 31
CHƯƠNG 4. TRÌNH BIÊN DỊCH MPLAB C18 VÀ WEB SERVER 32
4.1. MPLAB C18. 32
4.1.1. Giới thiệu. 32
4.1.2. Các đặc trưng của trình dịch MPLAB C18:. 32
4.1.3. Quá trình tạo ra file .HEX 32
4.2. Web động. 33
4.3. CSS. 34
4.3.1. Ưu điểm của CSS. 35
4.3.2. Các đặc tính cơ bản của CSS. 35
4.3.3. CSS có tính kế thừa và tính kết hợp. 37
4.4. Kỹ thuật AJAX 38
4.4.1. Ưu điểm 40
4.4.2. Nhược điểm 40

CHƯƠNG 5. TCP/IP STACK 41
5.1. Cấu trúc của TCP/IP Stack. 41
5.2. Hoạt động của TCP/IP Stack. 42
5.2.1. Các file cần thiết 42
5.2.2. Cấu trúc APP_CONFIG 43
5.2.3. Main file. 43
5.3. Các module của Stack và APIs. 44
5.3.1. Announce. 44
5.3.2. HTTP2 server. 45
5.4. Cấu hình cho Stack. 49
5.4.1. Cấu hình cho phần cứng. 49
5.4.2. Địa chỉ 50
5.5. Demo module. 51
5.5.1. Điều khiển led sáng tắt 52
5.5.2. Viết ra LCD 55
5.5.3. Đo nhiệt độ. 61
KẾT LUẬN 64
MỞ ĐẦU
Ethernet là kiểu mạng cục bộ (LAN) được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, ứng dụng của nó có mặt ở rất nhiều lĩnh vực của đời sống và trong công nghiệp. Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Module Ethernet trên vi điều khiển PIC18F67J60 và ứng dụng trong đo lường, điều khiển (Phần mềm trên MPLAB)” đã sử dụng phần mềm MPLAB và thư viện TCP/IP Stack của hãng Microchip để lập trình điều khiển LED, LCD và đo lường thông qua mạng truyền thông Ethernet.
Khóa luận bao gồm những nội dung chính cơ bản như sau:
Chương 1. Tổng quan về Ethernet trình bày về lý thuyết Ethernet gồm các vấn đề về cấu trúc khung tin Ethernet, phương pháp truy nhập bus (CSMA/CD), các loại mạng Ethernet và chuẩn Ethernet IEEE 802.3.
Chương 2. Họ giao thức TCP/IP trình bày kiến thức về họ giao thức TCP/IP bao gồm 5 tầng: tầng ứng dụng (Application Layer), tầng giao vận (Transport Layer), tầng liên mạng (Internet Layer), tầng giao tiếp mạng (Network Interface Layer). Trình bày các kiến thức về gói tin IP, TCP, UDP.
Chương 3. Phần cứng trình bày các kiến thức về vi điều khiển PIC18F67J60 bao gồm các đặc trưng chung và đặc trưng Ethernet của PIC18F67J60, bộ biến đổi A/D, module Ethernet. Các kiến thức về sensor đo nhiệt độ LM35 cũng được trình bày trong chương này. Tiếp theo là phần nguyên lý của mạch demo và phần mạch in. Cuối cùng là hình ảnh mạch demo thực tế sử dụng trong khóa luận.

Chương 4. Trình biên dịch MPLAB C18 và web server giới thiệu về trình biên dịch MPLAB C18 và các nội dung liên quan đến việc thiết kế web giao diện như là DHTML, Javascript, CSS, kỹ thuật AJAX.
Chương 5. TCP/IP Stack chương này trình bày về nhiệm vụ chính của khóa luận đó là sử dụng thư viện TCP/IP Stack của Microchip trên phần mềm MPLAB C18 để lập trình cho mạch demo thực hiện đo lường và điều khiển thông qua mạng truyền thông Ethernet.
Kết luận. Trình bày các kết quả đã đạt được của khóa luận và đánh giá các kết quả đó. Đồng thời, định hướng một số hướng phát triển của đề tài.