تشریح کامل بحث Ethernet و USB در میکرو های ARM

[noel_65]

سلام به همه دوستان و اساتید.

من مدتی هست دارم روی میکروهای آرم تحقیق میکنم تا از AVR کوچ کنم بیام رو آرم. یه سوالی خیلی ذهنم رو درگیر کرده و اونم بحث شبکه در این میکرو ها هست.

سوال اینه که اگر این میکرو ها خودشون Ethernet دارن چرا باید از آی سی های واسط استفاده کرد. البته اینم بگم که تو فرم ها تحقیق کردم ولی راضی کننده نبود. مثلا دوستان اومده بودن گفته بودن این آی سی ها کار باز کردن لایه های فیزیکی رو انجام میدن و بحث IP و امثال اینها رو خود آرم انجام میده. و اینکه اگه ARM مستقیم به شبکه وصل بشه امکان صدمه دیدن وجود داره. خوب تا اینجا درست

ولی سوال اینه که با این آی سی های واسط مثل ENC28j60 که میشه رو میکرو های AVR حتی رو ATMEGA8 هم شبکه رو پیاده کرد پس ARM این وسط چی کار میکنه. یعنی وقتی ENC به ARM وصل میشه فقط قسمت مربوط به باز کردن لایه های فیزیکی رو انجام میده و مابقی رو ARM انجام میده و حجم برنامه نویسی ما برای ارتباط با شبکه کم میشه ؟
در کل اصلاً در میکروهای ARM میکرویی وجود داره که نیازی به این آی سی های واسط نداشته باشه.مثلاً LP1788 ؟!!!!

من LPC1768 رو برای شروع انتخاب کردم و بردش رو هم از همینجا خریدم حالا چند روز دیگه به دستم میرسه. ممنون میشم استاید به این درگیری ذهنی من پایان بدن

یه سوال هم در مورد USB و USB Host داشتم که تقریبا سوالم یه چیز در مورد همون بحث شبکه هست. مثلا تو دیتا شیت این LPC ها اومد که USB Host داره ولی بازم تو بردها اومدن از آی سی های مخصوص USB Host استفاده کردن. چرا آخه واقعاً چرا این کار رو با ما جونا میکنن درگیری ایجاد میکنن برامون :D

در مورد USB معمولی هم ما تو AVR میاییم FTDI میزنیم و درایور نصب میکنیم میشه همون COM خودمون حالا تو ARM ها جریان چیه میگن USB داره یعنی چی ؟ یعنی برا اونم درایور نصب میکنیم مثل COM تو PC شناسایی میشه و باهاش کارم میکنیم .

دوووستان این سوالات ذهنم و درگیر کرده لطفا به کمک بشتابید

[noel_65]

یعنی واقعاً از بین این همه اساتید هیچ کس جواب سوالهای منو نمیدونه ؟

[mahdiksh]

پایه های شبکه دیفرانسیلی میاد و میکرو ها معمولا این فرم رو نمیفهمن بنابراین یه لایه هست که این نوع سطح ولتاژ رو به ولتاژ قابل فهم میکرو تبدیل میکنن.
مشکل دوم پیدا کردن سر پکت هاست ؛ این کار برای یک میکرو توان محاسباتی رو تلف میکنه, باید هر بایت بیاید شما مقایسه کنید ببینید اول پکت هست یا نه و بعد از آن ته پکت و آیا این پکت واقعی است یا ... . ولی این کار با یک آی سی راحتتر انجام میشه.

[alirezaaghaee]

سلام دوست عزیز
شما این سوالو خیلی وقت پیش مطرح کردی، حدس میزنم که تا الان جوابت رو پیدا کرده باشی .
اگه لطف کنی خودت جوابی که پیدا کردی رو اینجا بنویسی من خیلی ممنون خواهم شد.
من تازه کار با این میکرو رو شروع کردم و همه ی این سوال ها الان برام پیش اومده

[mzarkoob]

اگه لطف کنی خودت جوابی که پیدا کردی رو اینجا بنویسی من خیلی ممنون خواهم شد.

سلام.
خیلی خوب است اگر این کار بشود. زیرا کسانی هستند که فقط برای سوال کردن به فروم ها مراجعه می کنند و وقتی به هر طریقی، از هر جای دیگری یا با سرچ، پاسخی دریافت می کنند به همان تاپیک خود نیز مراجعه نمی کنند که حتی فقط بگویند پاسخ را یافتم! یا حتی در مواردی که نمی دانند و میخواهند روی آن کار کنند سوال می کنند ولی پاسخ سوال در مورد موضوعی که کار کرده اند و دیگران پرسیده اند را نمی دهند. به هر جهت صحبت حاشیه از این دست زیاد هست.
بگذریم....
در مورد usb میکروهای کورتکس دیگر آی سی واسط ندارند و دو پایه D+ و D- به خود میکرو متصل است و رجیسترهای لازم در خود میکرو برای تبادل دیتا وجود دارد.
شما rs485 و can را در نظر بگیرید که با یک ای سی واسط تبادل دیتا با میکرو انجام می شود. در rs485 نیازی نیست خود میکرو رجیسترهای چنین چیزی را داشته باشد زیرا دیتا در پورت سریال تبادل می شود ولی در مورد can لازم است خود میکرو can را پشتیبانی کند تا این آی سی واسط به کار آید. و گر نه که از یک ماژول مثلا سریال به کن بایستی استفاده شود.

[ULTRA3D]

برای درک جواب این سوال ها باید اول استاندارد تبادل اطلاعاتی OSI رو خوب بفهمید که مطالبش تو ویکی پدیا مفصل بحث شده
آی سی های واسط اترنتی که برای ARM استفاده می شه رو به هیچ وجه نباید با ای سی مثل

ENC28j60 مقایسه کرد !!!
چون ENC28j60 یک آی سی منطقی صرفا جهت دی کد کردن داده های اترنت و تبدیل اونا به داده سریال مثلا رو باس SPI هست که به قول دوستمون یک مگا 8 هم می تونه بخونه ولی ...
ENC28j60 حداکثر نرخ انقال داده اش به نرخ انتقال داده SPI که نهایتا 10 مگ هست محدود می شه در حالی اترنت LPC1768 و اکثر مدل های دیگر ARM صد مگ هستن و حتی ممکنه مدل های گیگابیتی باشه یا در آینده نزدیک بیاد ...
تو ARM شما به تمامی رجیستر های MAC(لایه دیتا که تو خود ARM هست) و حتی PHY( همون ای سی که بعدا باید اضافه بشه) دسترسی مستقیم دارید و اختیارات و امکانات خیلی زیادی رو در اختیار برنامه نویس قرار می ده
رو ARM به دلیل RTOS( سیستم عامل مدیریت پردازش و thread ها) و به کمک فرکانس و SRAM خیلی بالاتر می تونید از سرویس ها ارائه شده روی سوکت های مختلف TCP/IP , UDP , BSD راه اندازی کرد (به صورت کاملا ریل تایم).

به صورت کلی الان بیشتر میکرو کنترلر ها برای باس های CAN , RS485 ,RS232,RS422 , Ethernet فقط لایه دیتا و رجیسترهاش رو می زارن و لایه فیزیکی رو به یک آی سی خارجی می سپارن .... دلیلش هم قیمت ، حجم میکرو هست و البته امکان صدمه دیدن میکرو از طریق شوک و اختلال تو شبکه فیزیکال که برای اون هم باید یک ایزولاتور بزارن که واقعا قیمت و حجم میکرو می ره بالا و تکنولوژی امروز به صرفه نیست.
مگر تو مورد های خاص دیدم که بعضی از شرکت ها این کار رو انجام می دن. مثلا برای باس CAN بعضی از شرکت ها مخصوصا شرکت MicroChip این کار رو کرده و فیزیکال کنترلر CAN رو به صورت integrated رو خود میکرو هست ... البته دلیلش از سیاست های کلی شرکت هست که این شرکت می خواد قسمت زیادی از بازار الکترونیک خودرو رو تصاحب کنه( چون کلا سیستم الکترونیک خودرو رو باس CAN ارتباط دهی می شن).

خلاصه ... یک میکرو ARM رو به هیچ وجه نباید با یک ATmega و حتی Xmega مقایسه کرد .... ARM واقعا یک دیگه فرای یک میکروکنترلر هست ..... تقریبا یک کامپیوتر کوچیک هست