串口转以太网
设计与移植 · 课程目录
📚 共30章
30课时
01
课程导论
概览
应用场景、技术选型分析、课程架构与学习路径
→
02
串口基础
RS232/485/TTL
电平标准、通信协议、起始位/校验位/停止位、波特率计算
→
03
以太网基础
网络模型
OSI七层与TCP/IP四层、MAC/IP地址、以太网帧结构
→
04
TCP/IP协议栈 (上)
TCP
TCP特点、三次握手四次挥手、滑动窗口与流量控制
→
05
TCP/IP协议栈 (下)
UDP/IP/ICMP
UDP特点、IP协议与路由、ICMP与Ping原理
→
06
以太网芯片选型
对比
W5500/CH395/DM9000/ENC28J60 接口·性能·成本
→
07
W5500芯片详解
核心
内部架构、寄存器映射、SPI时序、Socket工作原理
→
08
硬件原理图设计 (上)
电源/晶振
3.3V/1.8V电源、晶振电路、复位、SPI接口电路
→
09
硬件原理图设计 (下)
RJ45/ESD
RJ45与网络变压器、ESD保护、PCB布局布线要点
→
10
MCU选型与最小系统
STM32/ESP32
选型对比、最小系统电路 (Boot/电源/调试)
→
11
开发环境搭建
Keil/IAR
IDE安装、工程模板、CMSIS-Driver配置
→
12
SPI驱动开发
CPOL/CPHA
SPI模式配置、DMA传输优化、W5500读写函数
→
13
W5500寄存器操作
寄存器
模式/中断/Socket寄存器读写、PHY配置
→
14
W5500初始化流程
网络参数
硬件复位、MAC/IP/网关设置、Socket打开
→
15
TCP Server实现
服务器
Socket配置为TCP服务器、监听/接受/收发
→
16
TCP Client实现
客户端
主动连接、数据收发、断线重连机制
→
17
UDP通信实现
广播/组播
UDP模式配置、广播与组播、数据报收发
→
18
串口数据收发驱动
环形缓冲
中断接收、环形缓冲区、DMA+IDLE方案
→
19
数据协议设计 (上)
Modbus
Modbus RTU解析、自定义帧格式 (帧头/校验)
→
20
数据协议设计 (下)
JSON/TLV
JSON/XML封装、TLV格式、协议兼容性
→
21
串口转以太网核心逻辑
转发
双向转发、缓冲区管理、背压流量控制
→
22
多连接管理
并发
多Socket并发、连接池设计、资源分配回收
→
23
AT指令集设计
指令
AT格式、参数解析、响应机制、固件升级指令
→
24
Web配置页面
HTTP
轻量HTTP服务器、HTML表单、参数保存Flash
→
25
固件升级方案
OTA
Bootloader、YModem、OTA远程升级、CRC校验
→
26
低功耗设计
节能
W5500节能、MCU睡眠唤醒、网络唤醒(WoL)
→
27
性能优化
吞吐/延迟
吞吐量测试、延迟优化、零拷贝、中断合并
→
28
测试与调试
抓包
SSCOM串口抓包、Wireshark、逻辑分析仪
→
29
常见问题排查
故障
连接不稳定、丢包、IP冲突、MAC冲突、EMI
→
30
项目实战与总结
案例
智能网关/工业数据采集案例、课程总结与进阶
→