嵌入式TCP-IP協(xié)議單片機技術(shù)在網(wǎng)絡通信中的應用

1、嵌入式TCP/IP協(xié)議單片機技術(shù)在網(wǎng)絡通信中的應用摘要：介紹了嵌入式TCP/IP協(xié)議單片機在網(wǎng)絡通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。將TCP/IP協(xié)議嵌入式單片機中，借助網(wǎng)卡芯片CS8900實現(xiàn)了單片機在局域網(wǎng)內(nèi)和通過局域網(wǎng)在因特網(wǎng) 上的數(shù)據(jù)傳輸。用戶終端以單片機系統(tǒng)板為媒介，通過網(wǎng)絡與遠程數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。關(guān)鍵詞：TCP/IP協(xié)議單片機因特網(wǎng)局域網(wǎng)網(wǎng)卡芯片在因特網(wǎng)上，TCP/IP協(xié)議每時每刻保證了數(shù)據(jù)的準確傳輸。在數(shù)據(jù)采集領域，如何利 用TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)傳輸成為一個炙手可熱的話題。在本系統(tǒng)中，筆者利用 TCP/IP協(xié)議中的UDP（用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）、IP （網(wǎng)絡報文協(xié)議）、 ARP（地址

2、解析協(xié)議）及 簡單的應用層協(xié)議成功地實現(xiàn)了單片機的網(wǎng)絡互連，既提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋直ＷC了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，同時也擴展了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行О霃健? TCP/IP協(xié)議簡介TCP/IP協(xié)議是一套把因特網(wǎng)上的各種系統(tǒng)互連起來的協(xié)議組，保證因特網(wǎng)上數(shù)據(jù)的準 確快速傳輸。參考開放系統(tǒng)互連（OSI）模型，TCP/IP通常采用一種簡化的四層模型，分別為：應用層、傳輸層、網(wǎng)絡層、鏈路層。（1）應用層網(wǎng)絡應用層要有一個定義清晰的會話過程，如通常所說的Http、Ftp、Telnet等。在本系統(tǒng)中，單片機系統(tǒng)傳遞來自Ethernet和數(shù)據(jù)終端的數(shù)據(jù)，應用層只對大的數(shù)據(jù)報作打包拆報處理。（2）傳輸層傳輸層讓網(wǎng)絡程序通過

3、明確定義的通道及某些特性獲取數(shù)據(jù)，如定義網(wǎng)絡連接的端口號等，實現(xiàn)該層協(xié)議的傳輸控制協(xié)議TCP和用戶數(shù)據(jù)協(xié)議UDP在本系統(tǒng)中使用UDP數(shù)據(jù)報協(xié)議。（3）網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層讓信息可以發(fā)送到相鄰的 TCP/IP網(wǎng)絡上的任一主機上，IP協(xié)議就是該層中傳送 數(shù)據(jù)的機制。同時建立網(wǎng)絡間的互連，應提供ARP地址解析協(xié)議，實現(xiàn)從 IP地址到數(shù)據(jù)鏈路物理地址的映像。（4）鏈路層由控制同一物理網(wǎng)絡上的不同機器間數(shù)據(jù)傳送的底層協(xié)議組成，實現(xiàn)這一層協(xié)議的協(xié)議并屬于TCP/IP協(xié)議組。在本系統(tǒng)中這部分功能由單片機控制網(wǎng)卡芯片CS8900實現(xiàn)。RXRS-232 接口 宣MAX232P1-0地PIJPL2HXD DOrxo ”&

4、lt;4=X504574373一 I>NE103CSS9W購卡芯片2硬件框圖如圖1所示，系統(tǒng)提供 RJ45接口連接Ethernet網(wǎng)絡，并且提供一個串口給用戶使用。系統(tǒng)板可以將從 Ethernet上過來的IP數(shù)據(jù)報解包后送給串口，也可將從串口過來的數(shù)據(jù)封裝為IP包送到局域網(wǎng)中。外部 RAM使用61C1024（ 128KB）,從而為數(shù)據(jù)處理提供了很大的 緩存；使用E2PR0 X25045,既可以作為看門狗使用，也可以將 IP地址、網(wǎng)卡物理地址 和其他參數(shù)保存在里面。CS8900芯片是Cirrus Logic 公司生產(chǎn)的一種局域網(wǎng)處理芯片，它的封裝是100-pinTQFP內(nèi)部集成了在片 RAM 10BASE-T收發(fā)濾波器，并且提供 8位和16位兩種接口，本文 只介紹它的8位模式。NE103是一種脈沖變壓器，在 CS8900的前端對網(wǎng)絡信號進行脈沖波形變換。3工作原理3.1 CS8900的工作原理CS8900與單片機按照8位方式連接，網(wǎng)卡芯片復位后默認工作方式為I/O連接，基址是300H,下面對它的幾個主要工作寄存器進行介紹（寄存器后括號內(nèi)的數(shù)字為寄存器地址 相對基址300H的偏移量）。 LINECTL（ 0112H）LINECTL決定CS890