Day 28：Ethernet通訊

2023 iThome 鐵人賽

DAY 28

自我挑戰組

MCU功能介紹與實作系列第 28 篇

15th鐵人賽

lovegj94ek

2023-09-28 14:12:31

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Ethernet通訊在各種應用中都有廣泛的用途，特別是當需要高速和可靠的數據通訊時。以下是一些常見的Ethernet通訊應用：

工業自動化： Ethernet通訊用於工業控制系統，如PLC（可編程邏輯控制器）和HMI（人機界面），實現實時數據監控和控制。

物聯網（IoT）： 許多智能設備和傳感器使用Ethernet通訊來連接到互聯網，實現遠程監控和控制。

計算機網絡： Ethernet是計算機網絡的主要技術，用於連接計算機、伺服器和路由器。

影像監控： Ethernet通訊廣泛用於視頻監控系統，允許高清視頻數據的傳輸和存儲。

家庭自動化： 智能家居設備通常使用Ethernet或Wi-Fi通訊，實現智能照明、安全系統等功能。

MCU中的Ethernet通訊

將Ethernet通訊引入MCU中需要特殊的硬體支援，例如乙太網控制器。這種控制器處理Ethernet協議，並允許MCU通過Ethernet端口進行數據通訊。通常MCU為了物聯網通訊，會運行TCP/IP協議。MCU可以通過Ethernet連接到局域網或物聯網，從而實現數據交換、遠距監控和控制。

Ethernet通訊範例

以下是一個簡單的MCU上的Ethernet通訊範例，使用了一個Ethernet控制器模組（例如ENC28J60），該模組支援SPI通訊。這個示例將MCU連接到局域網，並能夠通過網路接收和發送數據。MCU會被賦予一個IP地址，並可以透過瀏覽器訪問，回傳一個簡單的HTTP頁面。

#include <Arduino.h>
#include <UIPEthernet.h>  // 使用UIPEthernet庫

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; // MAC地址
IPAddress ip(192, 168, 1, 123); // IP地址

EthernetServer server(80);  // 創建Ethernet伺服器，監聽端口80

void setup() {
  Ethernet.begin(mac, ip); // 初始化Ethernet連接
  server.begin();  // 啟動伺服器
}

void loop() {
  EthernetClient client = server.available(); // 等待客戶端連接

  if (client) {
    if (client.connected()) {
      // 發送HTTP要求
      client.println("HTTP/1.1 200 OK");
      client.println("Content-Type: text/html");
      client.println("Connection: close");
      client.println();
      client.println("<html><body><h1>Hello, MCU Ethernet!</h1></body></html>");
      client.stop();  // 斷開客戶端連接
    }
  }
}