針對工業運用，包括遠程監控、測量、網絡設備和交換機、工業自動化、HVAC、建筑安防等領域中對數據遠距離傳輸的需求，作為Luminary代理商的北高智科技有限公司推出了基于Luminary  cortex-m3架構 32位控制器（LM3S6432）的單芯片串口轉以太網方案，以滿足行業應用需求。

    一、應用背景 
    
    在工業控制以及安防等領域，通常需要把帶有串口的終端設備和控制中心通過以太網進行組網連接。Luminary 32位微控制器LM3S6432完全集成介質訪問控制器(MAC)和網絡物理層(PHY)，提供單芯片串口轉以太網解決方案。
 
    二、芯片的功能模塊簡介 
    
    (一) 以太網控制器模塊

    2.1 以太網控制器的基本應用架構

    以太網控制器模塊按功能劃分為兩個層：介質訪問控制器層（MAC）和網絡物理層（PHY）。分別對應ISO模型的第2和第1層,其基本應用架構如圖1所示. 
 

圖1

    2.2 基本特性： 
 
    遵循IEEE 802.3-2002 規范
    遵循10base-T/100base-TX IEEE-802.3,只需要一個雙路1:1隔離變壓器就能與線路相連
    10base-T/100base-TX ENDEC, 100base-TX 擾碼器/解擾器
    自協商功能
    多種工作模式
    全雙工和半雙工100 Mbps
    全雙工和半雙工10 Mbps
    節電和掉電模式
    多種配置選擇
    可編程MAC地址
    LED活動選擇
    支持混雜模式
    CRC錯誤拒絕控制
    用戶可配置的中斷
    物理媒體操作 
     自動MDI/MDI-X交叉校驗
    寄存器可編程的信號發送幅度
    自動極性校正和10base-T信號接收

    (二) 其它功能模塊

    Luminary LM3S6432微控制器采用32位ARM? Cortex?-M3 v7M架構，工作頻率為50MHz，采用和Thumb兼容的Thumb-2指令集，使之有更高的代碼密度，其代碼比ARM7TDMI少45%，快35%。單周期的乘法/除法運算，同一系列最高支持到256K Flash，64K SRAM，并集成看門狗、多達4個通用定時器、8通道10-bit ADC(±1 LSB INL/DNL/OFF)、6路運動控制16位PWM輸出、3路UART、2路I2C、2路SSI/SPI、3路模擬比較器以及片上可調2.5V線性穩壓器。對于那些對功耗有特別要求的應用方案，該系列微控制器還具有一個備用電池休眠模塊，從而使芯片在未被激活的時候進入低功耗狀態。

    三、方案簡介

    (一) 方案的典型應用 

    (二) 支持的軟件協議
    ARP,IP,ICMP,UDP,TCP,HTTP,DHCP,Telnet 
 
    (三) 北高智提供的服務
    提供PCB及原理圖、BOM表
    提供全套成熟源代碼及燒寫工具
    測試工具

    四、后記

    和傳統的”MCU+以太網控制芯片”的串口轉以太網口方案相比，北高智推廣的Luminary LM3S6432單芯片串口轉以太網口方案具備綜合成本優勢，元件少，硬件調試方便。此外，北高智還向用戶提供成熟的源程序和PCB及原理圖，大大縮短了客戶產品從設計、調試到定型的周期。

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