裸機(jī)例程以太網(wǎng)ww5500網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展板教程

以太網(wǎng)及硬件TCP/IP的方案或應(yīng)用快速高效的連接到互聯(lián)網(wǎng)，如何實(shí)現(xiàn)TCP/IP的通信，以及如何實(shí)1第1 以太網(wǎng)模五層結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)模型有不同的分層方式，ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織）提出OSI七層網(wǎng)絡(luò)模同功能模塊承擔(dān)起不同的職責(zé)。由于互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以TCP/IP協(xié)議為 根據(jù)的理解，把以太網(wǎng)分成五層比較容易解釋。這五層結(jié)構(gòu)不僅符合OSITCP/IP協(xié)議參考模型協(xié)議之間相互支撐、相用的邏輯關(guān)系。圖1-1-1以太網(wǎng)五2如上圖所示，最的一層叫做“物理層”，也叫“PHY層”，最上面的一層層與協(xié)議”（Protocol很多協(xié)議。這些協(xié)議的總稱就叫做“互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議”（InternetProtocolSuite。它們是互聯(lián)網(wǎng)的，下面介紹每一層的功能，及其中的主要協(xié)議。3第2 以太網(wǎng)分層概（Segment（Datagram，（Frame物理層我們從 2-1-1范、10BASE-TRJ-45就屬于這一層。所有比物理層高的層4鏈路層定力的信息流而。以太網(wǎng)協(xié)議（Ethernet圖2-2-1以太等等；“數(shù)據(jù)”部分則是數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容；“以太網(wǎng)尾部”則是CRC 5MAC地址以數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)際上由兩個(gè)獨(dú)立的部分組成，介質(zhì)存取控制（MediaAccessControl,LLC介質(zhì)環(huán)境中如何進(jìn)行站的調(diào)度、發(fā)生和接收數(shù)據(jù)。MAC確保信息跨鏈路的可靠傳輸，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步，識(shí)別錯(cuò)誤和控制數(shù)據(jù)的流向。一般地講，MAC只的多個(gè)設(shè)備，因此鏈路層也叫“MAC層”。每塊網(wǎng)卡出廠的時(shí)候，都有一個(gè)全世界獨(dú)一無(wú)二的MAC地址，長(zhǎng)度是48個(gè)二進(jìn)制位，通常用12個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示。66廣定義地址只是第一步，那么一塊網(wǎng)卡怎么會(huì)知道另一塊網(wǎng)卡的MAC地址？幀必須知道接收方的MAC地址，然后才能發(fā)送。6 （broadcasting網(wǎng)絡(luò)層定MAC標(biāo)準(zhǔn)的不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)傳輸一般只涉及到IP協(xié)議規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址的協(xié)議，叫做IP協(xié)議。它所定義的地址，就被稱為IP地址。目前，廣泛采用的是IP協(xié)議第四版，簡(jiǎn)稱IPv4。這個(gè)版本規(guī)定，網(wǎng)絡(luò)地址由32個(gè)2-3-1IP7習(xí)慣上，我們用分成四段的十進(jìn)制數(shù)表示IP一直到互聯(lián)網(wǎng)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)，都會(huì)分配到一個(gè)IP地址。這個(gè)地址分成兩個(gè)部分，前一部分代表網(wǎng)絡(luò)，后一部分代表主機(jī)。比如，IP，這是一個(gè)32位的地址，假定它的網(wǎng)絡(luò)部分是前24位（172.16.254，那么主機(jī)部分就是后8位（最后的那個(gè)1。處于同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的電腦，它們IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分必定是相同的，也就是說(shuō)應(yīng)該與處在同一個(gè)子網(wǎng)IP數(shù)據(jù)報(bào)IPIP但是前面MACIP地址的信息。那么是否需要修改數(shù)據(jù)定義，再添加IP地址信息呢？2-3-2IP65,535字節(jié)。因此理論上，一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)的“數(shù)據(jù)”部分，最長(zhǎng)為65,515字 ，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的“數(shù)據(jù)”部分，最長(zhǎng)只有1500字節(jié)。因此，如8傳輸層定 UDP協(xié)議2-4-1UDP容。然后，把整UDP數(shù)據(jù)段IP數(shù)據(jù)報(bào)的“數(shù)據(jù)IP數(shù)據(jù)報(bào)又是TCP協(xié)議UDP協(xié)議，每發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)都要求確認(rèn)。如果有一個(gè)TCP協(xié)議能夠確保數(shù)據(jù)不會(huì)遺失，缺點(diǎn)是過(guò)程復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)、消耗較多的9資源。TCP數(shù)據(jù)段和UDP數(shù)據(jù)段一樣，都是內(nèi)嵌在IP數(shù)據(jù)報(bào)的“數(shù)據(jù)”部分。應(yīng)用層定 網(wǎng)絡(luò)資源的API（應(yīng)用程序接口）組成。應(yīng)用層的功能應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層的HTTP（超文本傳輸）協(xié)議、DNS（ 舉例來(lái)說(shuō)，TCP協(xié)議可以為各種各樣的程序傳遞數(shù)據(jù)，比如 用協(xié)議、網(wǎng)上沖浪用到的這是最高的一層，直接面對(duì)用戶。它的數(shù)據(jù)就放在TCP數(shù)據(jù)段的“數(shù)據(jù)”部分。2-5-1設(shè)備需要聯(lián)網(wǎng)，就必須搭建這五層物理連接以及處理層內(nèi)和層與層之間的TCP/IP3章就介紹如何通過(guò)這幾層的銜接來(lái)實(shí)第3 以太網(wǎng)接入方片機(jī)的種類繁多，從到高端，有以51單片機(jī)為代表的8ARM結(jié)為兩大類：第一類是傳統(tǒng)的軟件TCP/IP協(xié)議棧方案；第二類是的硬件TCP/IPMAC+PHYHTTP（超文本傳輸）協(xié)議、DNS（解析）協(xié)議、FTP（文件傳送）協(xié)議、網(wǎng)的物理連接，通過(guò)在主控中植入TCP/IP協(xié)議代碼實(shí)現(xiàn)通信及上層應(yīng)用。應(yīng)用這種軟件TCP/IP協(xié)議棧方式實(shí)現(xiàn)的比較成熟方案有ENC28J60-12MCU不斷地響應(yīng)中斷，這在很大程度上占用了數(shù)據(jù)的處理速度僅能滿足需要，但隨著線程增多，MCU的工作效率直線下降，會(huì)代碼量方面，即便是采用輕量級(jí)的TCP/IP協(xié)議棧LWIP協(xié)議，也會(huì)為主控40KB再?gòu)陌踩缘慕嵌?，設(shè)備并入互聯(lián)網(wǎng)之后必須考慮問題，這種軟件協(xié)議棧的方式系統(tǒng)一旦受到復(fù)雜的，單片機(jī)很有可能癱瘓掉，這對(duì)系統(tǒng)就更加安全，但是還會(huì)出現(xiàn)各種各樣的。-13硬件協(xié)議 方硬件協(xié)議棧方案如下圖所示。由MCU+硬件協(xié)議棧（內(nèi)含MAC和PHY）TCP/IP協(xié)議的工作都是通過(guò)這位MCU的“小”——硬件協(xié)議棧來(lái)完成。圖3-2-1硬件協(xié)議 這套方案是由WIZnetW5100W5200、W5300W5500。圖3-2-2TCP/IP硬件協(xié)議棧內(nèi)核原理簡(jiǎn)圖TCP、UDP、ICMP、IGMPIP、ARP、PPPoEMACPHY和的寄存器、內(nèi)存、SPI接口組成了這一整套硬件化的以太網(wǎng)解決方案。-14這套硬件TCP/IP協(xié)議棧代替了以往的MCU來(lái)處理這些中斷請(qǐng)求，即MCU只WIZnet的 的五層網(wǎng)絡(luò)模型，簡(jiǎn)化產(chǎn)品開發(fā)方案。這樣一來(lái)，工程師們就不必再面對(duì)繁瑣的通信協(xié)議代碼，只需要了解簡(jiǎn)單的寄存器功能以及Socket編程便能完成產(chǎn)品開發(fā)CPIP協(xié)議工作，不僅極大地減少了單片機(jī)的中斷次數(shù)，讓單片機(jī)騰出資源去完成其他工作，而且硬件化的電路處理協(xié)議會(huì)更加快速、穩(wěn)定。經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試，單線程下，該方案的通0Skt在。代碼量方面，因?yàn)檫@套方案主要是完成對(duì)Socket的編程以及寄存器的調(diào)用，因此10K左右的代碼量，遠(yuǎn)小于軟件協(xié)議方案，對(duì)51STM32等內(nèi)存很 的價(jià)格跟用MAC+PHY比起來(lái)基本差不多。 最后安全性方面，硬件化的邏輯門電路來(lái)處理CPIP協(xié)議是不可就是說(shuō)網(wǎng)絡(luò)和對(duì)它無(wú)效，這也充分彌補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議安全性不足的短板。也正是因?yàn)檫@一優(yōu)勢(shì)，硬件協(xié)議棧技術(shù)在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)以及智能家居領(lǐng)域有著廣泛目前4個(gè)/8Socket，不能隨時(shí)開啟Socket。但是，在嵌入式應(yīng)用中8Socket已經(jīng)足夠應(yīng)對(duì)超過(guò)大部分的應(yīng)用。-15第4 開發(fā)板ISOSTM32搭配野火W5500網(wǎng)絡(luò)適配板實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接入，W5500，以及如何通過(guò)STM32+W5500輕松實(shí)現(xiàn)各種常見的應(yīng)用協(xié)議。實(shí)驗(yàn)描述ISOSTM324-1-1STM32F103ZET6單片機(jī)，IOCPU，使用起來(lái)非常方便，4-1-1野火開發(fā)板ISO-16W5500SCSn,SCLKMOSIMISO4路信號(hào)。5W5500的腳，10、12腳為W5500供電引腳。4-1-2野火開發(fā)板SPI1W5500有兩種工作模式，分別是可變數(shù)據(jù)長(zhǎng)度模式和固定數(shù)據(jù)長(zhǎng)度模式。在可變數(shù)據(jù)長(zhǎng)度模式中，W5500可以與其SPI設(shè)備共SPI接口一旦將SPI接口指定給W5500之后1CS片選信號(hào)如果選中了W5500，則不能再與其他SPI設(shè)備共用。在固定數(shù)據(jù)長(zhǎng)度模式，SPI將指定給W5500，不能與其SPI設(shè)備共享。因?yàn)?CS片選信號(hào)將直接接地為低電平。W5500_conf.c主要配W5500MAC、IP地址，W5500基本的數(shù)據(jù)讀寫過(guò)Socket.c函數(shù)主要介紹W5500SOCKET相關(guān)配置函數(shù)，比SOCKET的w5500.cW5500-17W5500Socket初始 4IP地址寄存器本機(jī)物理地址寄存器（SHAR）的地址是MAC層的硬件地址，這是生產(chǎn)商指定使用的地址。MAC地址可由IEEE指定。最后介紹設(shè)置端口信息，這一步設(shè)置端口TX/RX信息，每個(gè)端口的址和地址在這里確定并保存。W5500有1個(gè)通用寄存器，8個(gè)Socket存器區(qū)，以及對(duì)應(yīng)每個(gè)Socket的收/發(fā)緩存區(qū)。每一個(gè)Socket的發(fā)送緩存區(qū)都在一個(gè)16KB的物理發(fā)送內(nèi)存中，初始化分配為2KB。每一Socket的接收緩存區(qū)都在16KB的物理接收內(nèi)存中，初始化2KB。無(wú)論給每Socket分配多大的收/發(fā)緩存，都必須在16位的偏移地址范圍內(nèi)（從0x0000到0xFFFF。W5500有一16KB的發(fā)送Socketn的發(fā)送緩存區(qū)16KB的接收內(nèi)存用于Socketn的接收緩存區(qū)。16KB的發(fā)送內(nèi)存初始化被分配為每個(gè)Socket2KB發(fā)送緩存區(qū)（2KBX816KB-18寄存器（Sn_TXBUF_SIZE）重新分配。一旦所有的Socket（Sn_TXBUF_SIZE）配置完成，16KB的發(fā)送內(nèi)存就會(huì)按照配置分配給每個(gè)Socket的Socket07順序分配。16KB物理內(nèi)存的地址是可以自增的。但是，為了避免數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，需要避免發(fā)送緩存大小寄存器16KB的發(fā)送內(nèi)存中分配了對(duì)應(yīng)Socketn的發(fā)送緩存區(qū)，用于為來(lái)自主機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)做緩存。Socketn發(fā)送緩存區(qū)的16位偏移地址支持64KB的尋址范圍（從0x0000xFFFF關(guān)于他的配置請(qǐng)參考‘Socketn發(fā)送寫指針寄存器(Sn_TX_WR)’以及Socketn發(fā)送讀指針寄存器(Sn_RX_WR)。然而，這16位偏移地址會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為指定的16KB發(fā)送內(nèi)存的物理地址。16KB的內(nèi)存的分派方式與16KB的發(fā)送內(nèi)存一樣。16KB的接收內(nèi)存初始Socket2KB接收緩存區(qū)（2KBX816KB2KBSocketSocket接收緩存大小寄存器（Sn_XBUF_SIZE）重新分配。一旦所有的Socket發(fā)緩存大小寄存器（Sn_TXBUF_SIZE）配置完成，7順序分配。16KB物理內(nèi)存的地址是可以自增的。但是，為了避免數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，需要避免發(fā)送緩存大小寄存器（Sn_TXBUF_SIZE）的和超過(guò)16。的數(shù)據(jù)做緩存。Socketn1664KB的尋址范圍（從FFFF以及Socketn接受寫指針寄存器(Sn_RX_WR)。然而，這16位偏移地址會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為指定16KB接收內(nèi)存的物理地址。代碼4-1就主要定義每一SOCKET接-19代 4-1SOCKET接收和發(fā)送緩存的大小配置文voidsocket_buf_init(uint8*tx_size,uint8*rx_size{int16int16for(i=0;i<MAX_SOCK_NUM;{#ifdef printf("tx_size[%d]:%d,Sn_TXMEM_SIZE=tx_size[i],printf("rx_size[%d]:%d,Sn_RXMEM_SIZE=rx_size[i],SSIZE[i]=RSIZE[i]=if(ssum<={SSIZE[i]=}if(rsum<={ ssum+=rsum+= 30.應(yīng)用層協(xié)議開發(fā)支撐協(xié)議：服務(wù)系統(tǒng)（DNS，簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）等，典型應(yīng)用Web瀏覽、電子郵件、文件傳輸、登錄等。（HTTP（SMTP協(xié)議（FTP，簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議（TFTP）和登錄（net。4-3-1TCP/IP協(xié)議族及上層的應(yīng)用協(xié)議，前面介紹了硬件協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)了下一章帶領(lǐng)大家運(yùn)用野火開發(fā)板ISOSTM32+W5500網(wǎng)絡(luò)適配板-20-21第5 例程講以太網(wǎng)控制W5500TCP/IP協(xié)議棧，即內(nèi)部結(jié)構(gòu)TCP/IP協(xié)議棧完全獨(dú)立于主控，可以降低主負(fù)載且無(wú)需移植繁瑣的TCP/IP協(xié)議棧，便于產(chǎn)品意的是，下面的例程均在Keil4.72的開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行。TCPTCP是整個(gè)協(xié)議簇的協(xié)議之一，是TCP/IP體系中面向連接的傳輸層協(xié)IP作為網(wǎng)絡(luò)層，提供全雙工的和可靠交付的服務(wù)。TCP建立通信的5-1-1客戶/如圖5-1-1所示為一個(gè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交互的C/S模型，C/S模型是一個(gè)最TCP協(xié)議通過(guò)三個(gè)報(bào)文段完成連接的建立，這個(gè)過(guò)程稱為三次握手handshake1，第一次握手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送SYN包(seq=j)到服務(wù)器，并進(jìn)SYN_SEND2，第二次握手：服務(wù)器收到SYN包，必須確認(rèn)客戶的SY（ack=j+1同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN（seqkSYN+ACK此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV3，第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)ESTABLISHED狀態(tài)，完建立接需要三次握手，而終止1FIN位的報(bào)文，表示主動(dòng)終止從本地到FIN報(bào)文。2，第二次揮手：遠(yuǎn)端收到FIN后，會(huì)立即發(fā)送ACK；主動(dòng)方收到ACK后，進(jìn)FIN_WAIT2FIN_WAIT1狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間非常短；此時(shí)遠(yuǎn)端進(jìn)入3，第三次揮手：當(dāng)遠(yuǎn)端進(jìn)行了必要的數(shù)據(jù)發(fā)送后，它發(fā)送FIN，表示從它出發(fā)LASTACK狀態(tài)。4，第四次揮手：主動(dòng)方收到FIN后，回應(yīng)一個(gè)ACK；遠(yuǎn)端就此進(jìn)入CLOSEDTIMEWAIT狀態(tài)；確保最后一個(gè)ACK沒有丟失，W5500TCPW5500初始化完成后，程序進(jìn)入主循環(huán)，此時(shí)該Socket的狀態(tài)值，并選擇進(jìn)入哪種模式。當(dāng)Socket處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在進(jìn)行通信之前，我們先將該Socket初始化。這個(gè)Socket作為服務(wù)器端，端要固定為要偵聽的端口。當(dāng)socket將處于初始化TCP3次握手完成后，socket的狀態(tài)將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)檫B接建立狀態(tài)，SOCK_ESTABLISHEDSOCK_ESTABLISHED狀態(tài)1TCP服務(wù)器采用默認(rèn)的IP信息，所以w5500_conf.c文件中設(shè)置ip_fromIP_FROM_DEFINE。3，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-1-3設(shè)置信息。4，在測(cè)試之前要注意兩個(gè)問題，第一個(gè)就是建PC的；第二個(gè)問題，如果W5500模塊與PC直接通過(guò)網(wǎng)線連接，需要修PC的IP地址為靜態(tài)IP，且保持與W5500的IP在同一個(gè)網(wǎng)段，如果直接連接路由器，可以不用修改PC的IP地址。5，W5500作為服務(wù)器，PC5-1-3所示，從串口打印信息可以得到W5500IP8，端為5000。connect連接服務(wù)器，如果成功會(huì)顯示本機(jī)的IP信息。5-1-4下面介紹W5500作為TCP服務(wù)器的基本操作過(guò)程，下圖簡(jiǎn)單地描述了數(shù)據(jù)收發(fā)的過(guò)程。當(dāng)W5500初始化完成后，程序進(jìn)入主循環(huán)，可以調(diào)用getSn_SR(Socket號(hào))來(lái) 該Socket的狀態(tài)值。當(dāng)Socket處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，在進(jìn)行通信之前，我們需要先將該Socket初始化，這里通信協(xié)議這里 配置成TCP，即Sn_MR_TCP。當(dāng)程序成功執(zhí)行socket(…)函數(shù)后，socket0將處于SOCK_INIT狀態(tài)。此時(shí)，作為TCP客戶端，就要調(diào)用connect(...)函數(shù)連接 服務(wù)器。待TCP連接的3次握手完成后，socket0的狀態(tài)將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镾OCK_ESTABLISHED狀態(tài)。在進(jìn)入SOCK_ESTABLISHED狀態(tài)后，便可進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。 4，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-1-6設(shè)置信息。5，PC作為服務(wù)器，W5500作為客戶端連接服務(wù)器。如圖5-1-7所示，PC 為5000。添加無(wú)誤以后點(diǎn)擊Listen連接 65-1-7中的信息，說(shuō)5-1-7在TCP/IP協(xié)議棧的傳輸層中，TCP面向連接，而接下來(lái)要演示的UDP協(xié)議則是面向下面介紹W5500作為UDP服務(wù)器的基本操作過(guò)程。如圖5-2-1為UDP通信流程圖。W5500UDP建立過(guò)程也是非常方便的，通過(guò)簡(jiǎn)單的讀寫寄存器便可以輕Socket處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，初始化完成狀態(tài)即SOCK_UDP狀態(tài)，此時(shí)就可以通過(guò)廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)了。接下來(lái)使用W5500演示如何使用UDP發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在測(cè)試之前要注意兩個(gè)問題，首先建議PC的；其W5500模塊PC直接通過(guò)網(wǎng)線連接，需要修改PC的IP地址為靜態(tài)IP，且保持與W5500的IP在同一個(gè)網(wǎng)段；如果直接連接路由器，可以不用修改PCIP地址。具體的測(cè)試步驟為：4，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-2-2設(shè)置信息。55-2-2ModuleIP為5000；Localport設(shè)置為計(jì)算機(jī)的端口5000，點(diǎn)擊“連接”。65-2-3所示。W5500UDP5-2-3本節(jié)中W5500DHCP客戶端，路由器作為DHCP服務(wù)器端。在DHCP請(qǐng)求的過(guò)程中，包括4個(gè)主要的階段：發(fā)現(xiàn)階段、提供階段、選擇階段以及確認(rèn)階段。下面來(lái)說(shuō)一下整個(gè)DHCP請(qǐng)求流程。DHCPDHCPOFFER消息（IP地址租用提供，由于DHCPREQUESTDHCPREQUEST消息中IPDHCPDHCPACK的響應(yīng)消的一個(gè)穩(wěn)定期限的租約（默認(rèn)是8天DHCP數(shù)據(jù)庫(kù)。包并接收路由器的IP地址分配，完成了完整的DHCP工作過(guò)程。DHCP初始化完成以后，通過(guò)獲取DHCP_SOCKET的狀態(tài)來(lái)獲取動(dòng)態(tài)IP地址。第一個(gè)狀態(tài)DHCP_RET_NONE就是獲取不成功，第二個(gè)狀態(tài)DHCP_RET_TIMEOUT是獲取地址成功，此時(shí)將得到的IP地址通過(guò)SPI寫入W5500的寄存器。如果是 狀態(tài)，就要返回DHCP服務(wù)重新獲取。主程序除了初始W5500之外，在主循環(huán)里面主要完成DHCP狀態(tài)機(jī)。具1，DHCPIPW5500 3，連接好網(wǎng)線，USB4Windows下的具體操作是，開始→運(yùn)行→（鍵入）cmd095-3-2 DHCP獲取IP地 DNS是 解析。DNS的出現(xiàn)就是為了用戶在訪 的IP地址，而是用一串便于 通過(guò)W5500來(lái)實(shí)現(xiàn)DNS 解析也是非常方便的。本節(jié)將解析對(duì)應(yīng)的IP地址?？蛻舳顺跏蓟戤呏螅绻鸇NS運(yùn)行標(biāo)志位是1或者DNS發(fā)送次數(shù)超過(guò)3次就直接返回。如果不是上面的情況，并且DNSServer的IP不是時(shí)，進(jìn)入switch函數(shù)。當(dāng)處于DNS 功狀態(tài)時(shí)，DNS_OK置1，發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文次數(shù)置0，并且把得到的 對(duì)應(yīng)的IP地址copy到ConfigMsg.rip，然后我們把解析到的 的IP地址通 失敗時(shí)，標(biāo)志位置0，請(qǐng)求報(bào)文次數(shù)加1，然后跳出循環(huán)。如果以上情況都不是，打印出無(wú)效的DNSServer地址。以上是簡(jiǎn)單介紹了通過(guò)W5500解析 寄存器狀態(tài)來(lái)判斷W5500的狀態(tài)，最終成功解析到IP地址。3，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸 5-4-1DNSSMTP即簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，它是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的5-5-1 1TCP 3RCPT4DATA5，以“.”QUIT命令退腦操作將有很大的不同。這里用W與郵箱通信為例來(lái)具體分析郵件的發(fā) 為：o123。收件人郵箱地址為： 具體過(guò)程很簡(jiǎn)單，先解析126郵箱的服務(wù)器 W5500的運(yùn)行模式下，按一下Reset鍵或者上電一次，只發(fā)送一封郵件。1SMT3，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-5-2設(shè)置信息。 成功，會(huì)得到mailsendOK的信息。5-5-2的命令（LinuxWindows中均有，這個(gè)“”ICMP協(xié)議工作的過(guò)程。命令利用ICMP回射請(qǐng)求報(bào)文和回射應(yīng)答報(bào)文來(lái)測(cè)試目標(biāo) 是，從送信方來(lái)看，自己送出的ICMP報(bào)文從目標(biāo)服務(wù)器那里象鸚鵡學(xué)舌那樣 4，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-6-1設(shè)置信息。從打印信息可以看到，發(fā)送一次請(qǐng)求，之后得到一次回復(fù)，如果請(qǐng)求和回復(fù)的次數(shù)保持相同，則說(shuō)明一直正常。 HTTPHTTP服務(wù)器也就是平時(shí)我們所說(shuō)網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，其實(shí)這種嵌入式設(shè)備內(nèi)嵌的本節(jié)我們就用W5500建立自己的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器，你只在瀏覽器地址欄里鍵入W5500IP地址，就成功在你的網(wǎng)頁(yè)上顯示出來(lái)了。HTTPServer實(shí)現(xiàn)原理圖見圖5-7-1。首先在main主函數(shù)中，我們完成對(duì)W5500的初始化，同時(shí)調(diào)用W5500的IP地址，MAC地址等基本網(wǎng)絡(luò)在主循環(huán)中調(diào)用do_http()函數(shù)實(shí)現(xiàn)HTTP服務(wù)器。單片機(jī)作為HTTP服務(wù)器的具體工作過(guò)程在voidproc_http(SOCKETs,uint8*buf)中有詳細(xì)過(guò)程http請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)http1，HTTP服務(wù)器采用默認(rèn)的IP信息，所以在w5500_conf.c文件中設(shè)置 3，連接好網(wǎng)線，USB5-7-25-7-3本節(jié)在W5500上面實(shí)現(xiàn)一個(gè)HTTP 程序去連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器Yeelink平臺(tái)。野火開發(fā)板預(yù)留有溫濕度傳感器DHT11的接口，因此通過(guò)W5500將到溫度和濕度信息上傳Yeelink平臺(tái)，并且在Yeelink平臺(tái)實(shí)時(shí)觀察溫濕度變化情況。圖5-8-1為W5500通過(guò)Yeelink平臺(tái)實(shí)現(xiàn)HTTP 圖5-8-1W5500通過(guò)Yeelink平臺(tái)實(shí)現(xiàn) 模Yeelink是一個(gè)免費(fèi)的云平臺(tái)，旨在利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、開源硬件和軟件，智能和App共同打造一個(gè)家庭智能中心打開。打開Yeelink平臺(tái)服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)以 器。將復(fù)的感器極簡(jiǎn)方組到一個(gè)網(wǎng)內(nèi)，滿智能居的種需求通過(guò)Yeelink提供的數(shù)據(jù)接口，用戶可以把自己的傳感器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接入Yenk云平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地獲取傳感器數(shù)據(jù)，為一些智能家居設(shè)備接入（ ）IDdevice/xxxxIDsensor/xxxx。這幾個(gè)信息與程序開頭建立的請(qǐng)求添加設(shè)備是得到的信息。同大多數(shù)開源平臺(tái)一樣，YeelinkAPI也是基于HTTPAPIYeelink。圖5-8-2是添加好的設(shè)備界面信息。5-8-2接下來(lái)簡(jiǎn)單分析一下程序，main.cW5500上傳數(shù)據(jù)的主流程，bsp_dht11.c文件實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度數(shù)據(jù)，http_文件實(shí)現(xiàn)W5500與服為了使程序能方便地組建Yeelink所要求的JSON數(shù)據(jù)格式，我們把 代這個(gè)字符串中的xx即可。device/ID/sensor/ID這兩處ID已經(jīng)在 一個(gè)設(shè)備可以有若干個(gè)傳感器。U-ApiKey則是你的 U-ApiKey才可以在Yeelink上面更新數(shù)據(jù)。Content-Length:后面的12，指的就的是，在C語(yǔ)言中，雙引號(hào)“”需要使用轉(zhuǎn)義字符。ip_from為IP_FROM_DEFINE。3，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-8-3打印信息。5-8-34，我們根據(jù)串口提示的信息登錄Yeelink賬號(hào)，打開我的設(shè)備→管理設(shè)備，圖5-8-4實(shí)時(shí)的溫濕 （API， 他特殊功能，幾乎所有的局域網(wǎng)都是在NetBIOS協(xié)議的基礎(chǔ)上工作的。NetBIOS協(xié)議，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò) 設(shè)備名稱就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)IP地址的 NetBIOS實(shí)現(xiàn)過(guò)程示意圖如5-9-1所示。在Windows操作系統(tǒng)中，默認(rèn)情況下在安裝TCP/IP協(xié)議后會(huì)自動(dòng)安裝的用途中會(huì)使用不同的報(bào)文，可用端口進(jìn)行區(qū)分，NetBIOS數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)文使用UDP138端口，NetBIOS會(huì)話報(bào)文使用TCP139端口。本節(jié)主要通過(guò)NetBIOS協(xié)議實(shí)現(xiàn)把IP地址解析為對(duì)應(yīng)的一個(gè)名字，就比如07是 服務(wù)器的IP地址，對(duì)應(yīng)的名字是“ 本例程首先通過(guò)DHCP獲取一個(gè)動(dòng)態(tài)IP地址分配給W5500，然后通過(guò)NetBIOS頁(yè)中輸入W5500就可以進(jìn)入相應(yīng)的網(wǎng)頁(yè)信息，在windows下 W5500也可以得到對(duì)應(yīng)的IP地址信息。 DHCP獲取動(dòng)態(tài)IP以后，再通過(guò)NetBIOS實(shí)現(xiàn)名字解析的，所以要在w5500_conf.c文件下定義ip_from為IP_FROM_DHCP。DHCP程序在5.3節(jié)已經(jīng)詳細(xì)介紹，在此不再多解釋。NetBIOS的處理主要在NetBIOS.c中。在do_netbios函數(shù)中對(duì)UDP廣播查詢做了解析，并且回應(yīng)。這就完成了b節(jié)點(diǎn)的NetBIOS名稱服務(wù)。在do_netbios中一個(gè)Socket在指定的端口一直偵聽，如果收到數(shù)據(jù)包就判斷格式，看是不是NetBIOS查詢包。如果是，調(diào)用netbios_name_decoding函數(shù)解包。之后按照NetBIOS格式組包回復(fù)。1DHCPIPW5500IPw5500_conf.cip_fromIP_FROM_DHCP。3，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-9-2設(shè)置信息。5-9-2 說(shuō)明NetBIOS名稱解析成功。 W5500回復(fù)信5-9-4NTP是網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議，是用來(lái)使設(shè)備時(shí)間同步化的一種協(xié)議，在一些應(yīng)用場(chǎng)越大，因?yàn)樵O(shè)備中晶振自身會(huì)產(chǎn)生誤差。那么NTP協(xié)議就可以解決這個(gè)問題。NTP校時(shí)過(guò)程中的原理示意圖,5-10-1所示。其中在我們的演示中，W5500為圖中LS_A端，NTP服務(wù)器（國(guó)家授時(shí)中心）為L(zhǎng)S_B端。詳細(xì)校時(shí)過(guò)程的講解，請(qǐng)參考相關(guān)教學(xué)。W5500W5500NTP協(xié)議，即從一個(gè)NTP服務(wù)器獲取標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，通過(guò)換算成時(shí)間（東八區(qū)NTP有更清晰的認(rèn)再贅述。主函數(shù)中重要的是調(diào)用ntp_init()do_ntp_()兩個(gè)函數(shù)。前者初始化NTP報(bào)文，后者完成與NTP服務(wù)器的交互過(guò)程。0，為了簡(jiǎn)化程序，NTP_Message中也僅僅包flag中的內(nèi)容。NTP服務(wù)器IP地址在全局NTP_Server_IP中定義，NTP服務(wù)器的默認(rèn)端是123。1DHCPIPW5500IPw5500_conf.cip_fromIP_FROM_DHCP。3，連接好網(wǎng)線，USB串口線。打開串口調(diào)試工具，復(fù)位野火開發(fā)板，從輸出結(jié)果可以得到圖5-10-2設(shè)置信息。5-10-2網(wǎng) 配置設(shè)備 單片機(jī)，來(lái)配置W5500的IP地址，子網(wǎng)掩碼，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)等信息。這里使用EEPROM來(lái) 有2k字節(jié)的EEPROM來(lái)保存配置信息。和Flash類似，EEPROM也是一種掉電 。但與Flash不同的是，EEPROM是一個(gè)外部 程序中通過(guò)cgi_ipconfig()函數(shù)來(lái)將配置信息寫入EEPROM中。源程序分三部分來(lái)解讀。main.c主文件實(shí)現(xiàn)程序運(yùn)行的主流程，httputil.c文件用于HTTP請(qǐng)求報(bào)文和發(fā)http響應(yīng)報(bào)文，httpd.c用于實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求報(bào)文的解析，需要調(diào)用的其它函數(shù)在其他應(yīng)用程序中。主程序的初始化過(guò)程基本一樣，唯一不同的是把W5500_conf.cuse_eeprom賦值為1。因?yàn)楸竞瘮?shù)在配置網(wǎng)絡(luò)信息的過(guò)程中要從EEPROM信息，將EEPROM配置信息到配置結(jié)構(gòu)體。While主循環(huán)運(yùn)行HTTPServer主函數(shù)，如果標(biāo)志位1的話，重新啟動(dòng)程序。不難看出，該程序具有掉電功能，因?yàn)槲覀儼雅渲?/p>