内容介绍

简介

该项目使用了TEENSY4.1板卡，通过自己设计网口扩展板，连接本地局域网，通过PC网络调试助手，UDP发送固定报文，进行点亮与关闭LED。

项目介绍：

本项目主要使用teensy4.1开发板，通过板载的dp83825百兆网卡，嘉立创画的网口板，进行与电脑上位机进行通信。通过上位机调试助手，发送特定指令，teensy开发板收到网络数据进行解析，来控制LED的亮灭。

硬件配置：

1， teensy4.1开发板

（1）主控介绍

i.MX RT1062处理器，基于ARM Cortex-M7内核，运行频率高达600 MHz，通过arduino软件可超频至1Ghz，性能非常强悍。

具有 1 MB 片上 RAM，强过RT1050系统的512KB。

片内集成UART、SPI、I2C、USB、2x 10/100M 以太网和 3x CAN。

64 和 32 位浮点数学单元

加密加速和随机数生成器

2个 I2S/TDM 和 1 个 S/PDIF 数字音频端口

用于日期/时间的 RTC

可编程 FlexIO

（2） 板卡外设介绍

7936K 闪存、1024K RAM（512K紧密耦合）、4K EEPROM（仿真）

QSPI 存储器扩展，可容纳 2 个额外的 RAM 或闪存芯片

2 个 USB 端口，速度均为 480MBit/S

55 个数字输入/输出引脚，35 个 PWM 输出引脚

18 个模拟输入引脚

8 个串行端口、3 个 SPI 端口、3 个 I2C 端口

包含了一个以太网控制器和一个以太网PHY芯片（DP83825），支持10/100Mbit的速度，我们的项目正是使用这个接口完成的设计。

2，网口转接板

我们通过嘉立创软件进行设计，通过排针引出网口，如图：

其PCB如下：

实物如下：0.1uf电容焊接在网口座子下面

软件工具

arduino

我们使用的是软件arduino1.8.9版本。新版本由于我网络问题，teensy库一直安装不成功。

网络调试助手

架构框图

步骤实现

硬件连接

我们通过焊接好的排针，通过6针杜邦线与网口转接板相连，要注意板卡上的丝印与转接板的丝印一一对应，如下图

软件部分介绍

开发板初始化网络参数及设置LED

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  while (!Serial && millis() < 4000) {
    // Wait for Serial
  }
  printf("Starting...\r\n");
 pinMode(led, OUTPUT);
  // Unlike the Arduino API (which you can still use), QNEthernet uses
  // the Teensy's internal MAC address by default, so we can retrieve
  // it here
  uint8_t mac[6];
  Ethernet.macAddress(mac);  // This is informative; it retrieves, not sets
  printf("MAC = %02x:%02x:%02x:%02x:%02x:%02x\r\n",
         mac[0], mac[1], mac[2], mac[3], mac[4], mac[5]);

  printf("Starting Ethernet with DHCP...\r\n");
  if (!Ethernet.begin()) {
    printf("Failed to start Ethernet\r\n");
    return;
  }
  if (!Ethernet.waitForLocalIP(kDHCPTimeout)) {
    printf("Failed to get IP address from DHCP\r\n");
  } else {
    IPAddress ip = Ethernet.localIP();
    printf("    Local IP    = %u.%u.%u.%u\r\n", ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]);
    ip = Ethernet.subnetMask();
    printf("    Subnet mask = %u.%u.%u.%u\r\n", ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]);
    ip = Ethernet.gatewayIP();
    printf("    Gateway     = %u.%u.%u.%u\r\n", ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]);
   // ip = Ethernet.dnsServerIP();
    //printf("    DNS         = %u.%u.%u.%u\r\n", ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]);

    // Start the server
    //printf("Listening for clients on port %u...\r\n", kServerPort);
    //server.begin();
    
     // start UDP
  Udp.begin(localPort);
  printf("udp start  %u...\r\n", localPort);
  }

解析网络报文，进行控制LED开关

//EthernetClient client = server.accept();
  delay(1000);
   int packetSize = Udp.parsePacket();
    if (packetSize) {
   Serial.print("Received packet of size ");
    Serial.println(packetSize);
    Serial.print("From ");
    IPAddress remote = Udp.remoteIP();
    for (int i=0; i < 4; i++) {
      Serial.print(remote[i], DEC);
      if (i < 3) {
        Serial.print(".");
      }
    }
    Serial.print(", port ");
    Serial.println(Udp.remotePort());

    // read the packet into packetBufffer
     for (int i=0; i < 64; i++) {
      packetBuffer[i] = 0;
      }
    Udp.read(packetBuffer, 64);
    Serial.println("Contents:");
    Serial.println(packetBuffer);
        // send a reply to the IP address and port that sent us the packet we received
    Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort());
    if(led_open == packetBuffer){
        //Serial.println("led open");
        digitalWrite(led, HIGH); 
            Udp.write(ReplyBuffer);
    Udp.endPacket();
    }
    if(led_close == packetBuffer){
       // Serial.println("led close");
       digitalWrite(led, LOW); 
            Udp.write(ReplyBuffer);
    Udp.endPacket();
    }

项目中遇到的难题和解决方法

Arduino2.3.4版本在安装teensy特定库的时候，可能是网络问题，一直安装不成功，最后没有办法，降低arduino降到到1.8.19，才能安装teensy软件包。第二，用错了网络库，导致一直通讯不上，查了很久，最后用qnethernet库，就通信OK了。

对本地活动的体会

虽然顺利的完成的项目的要求，但是对于该板卡的强大功能，只实现了其一小部分，后续要多花时间来研究该板卡。小巧的封装，极高的主频，特别适合做一些实时性的项目。来凸显该板卡的性能优势。

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