【正文】 CD網(wǎng)。(3)信道忙，就返回到第(1)步。分隔位——表示下面跟著的是真正的數(shù)據(jù)，由網(wǎng)卡控制器自動添加。數(shù)據(jù)段——指發(fā)送的數(shù)據(jù)，不能大于1500字節(jié)。當一個以太網(wǎng)站點的信息幀被發(fā)送到共享的信道或介質(zhì)時。上層網(wǎng)絡(luò)軟件讀入幀的類型字段，判斷這個信息幀是入ARP包還是IP包，然后再交給不同的協(xié)議棧處理。而完整的TCP/IP協(xié)議族要消耗大量的系統(tǒng)資源，并且在嵌入式系統(tǒng)中要實現(xiàn)的是比較單一的網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)采集任務(wù)，所以沒必要嵌入完整的TCP/IP協(xié)議族，只須把TCP/IP最精簡的內(nèi)核和用得到的協(xié)議嵌在里面就行了。單片機與計算機的差別很大，兩者對TCP/PI的實現(xiàn)有很大的不同。對程序執(zhí)行結(jié)構(gòu)，單片機要考慮更多。一個最大的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀有1500多個字節(jié)，而單片機的RAM要被各個協(xié)議所用，而不僅僅是存放收到的數(shù)據(jù)包。(3)指針。例uchar xdata *p使用指令movri占一個字節(jié)。(4)參數(shù)傳遞。因為在單片機里往往共享某一數(shù)據(jù)、某一變量【18】。一般只能在單片機中實現(xiàn):ARP，IP，ICMP，TCP DP這些協(xié)議，而更高層的協(xié)議，如:HTTP、SMTP、TFP一般是不需要嵌入的。單片機一般采用發(fā)送小數(shù)據(jù)包的方式，以避免分段。而TCP提供可靠的數(shù)據(jù)流，但處理的開銷較大，使傳輸率有所降低。(7)硬件接口。計算機往往采用即插即播即用方式來驅(qū)動網(wǎng)卡，而單片機卻不能這樣做，因為即插即用要很多代碼來實現(xiàn)，一般使用跳線方式。在實現(xiàn)的過程中首先要了解封裝和分用的概念。UDP傳給的數(shù)據(jù)單元稱作UDP報文段或簡稱UDP段。以太網(wǎng)幀要檢查首部中的幀類型字段， IP要檢查首部中的協(xié)議值字段，TCP和UDP要檢查首部中的端口號字段來確定數(shù)據(jù)屬于哪一層，這個過程稱作分用。TCP使用不可靠的PI服務(wù)，但它卻提供一種可靠的傳輸層服務(wù)。TCP和UDP的每組數(shù)據(jù)都通過端系統(tǒng)和每個中間路由器中的PI層在互聯(lián)網(wǎng)中進行傳輸。所有的TCP、UDP、ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都以IP數(shù)據(jù)報格式傳輸。字段解釋如下:版本——IP頭中前4位標識了IP的操作版本，目前的協(xié)議版本號是4，因此IP時也稱作IPv4。服務(wù)類型——包括一系列標志，這些標志能保證優(yōu)先級、延時、吞吐量以及報文數(shù)的可靠性參數(shù)。通常發(fā)送一份報文它的值就會加1。當該字段的值為0時，數(shù)據(jù)報就被棄，并發(fā)送CIMP報文通知源主機。CIMP、IGMP、UDP和TCP在它們各自的首部中均含有同時覆蓋首部和數(shù)據(jù)的校驗和碼。由于接收方在計算過程中包含了發(fā)送方存在首部中的校驗和，因此，果首部在傳輸過程中沒有發(fā)生任何差錯，那么接收方計算的結(jié)果應(yīng)該為全1。IP報文頭中含有使一些重要網(wǎng)絡(luò)功能成為可能的必要信息，包括:(1)尋址和路由(2)分段和重組(3)傳輸過程中數(shù)據(jù)損壞檢測和更正。UDP(User Datagram Protocol)是一個簡單的面向數(shù)據(jù)報的傳輸層協(xié)議，UDP提供了一種基本的、低延時的傳輸。目的端口號用于把到達目的地的報文轉(zhuǎn)發(fā)到正確的應(yīng)用。UDP長度UDP長度字段指的是UDP首部和UDP數(shù)據(jù)的字節(jié)長度。UDP校驗和覆蓋UDP首部和UDP數(shù)據(jù)(PI首部的校驗和只覆蓋IP的首部，并不覆蓋PI數(shù)據(jù)報中的任何數(shù)據(jù))。解決方法是必要時在最后添充字節(jié)O。UDP使用盡力方式傳送數(shù)據(jù)報，由于某種原因傳輸失敗，數(shù)據(jù)報被丟棄并且不試圖重傳。反觀UDP由于排除了信息可靠傳遞機制，將安全和排序等功能移交給上層應(yīng)用來完成，極大降低了執(zhí)行時間，使速度得到了保證。經(jīng)常被認為是Pl層的一個組成部分，它傳遞差錯報文以及其他需要注意的信息。ICMP報文的格式如表3—3所示【31】【42】。PING程序的目的是為了測試另一臺主機是否可達。代碼0為PING命令。使用的算法與IP首部校驗和算法相同。ARP發(fā)送一份稱作ARP請求的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀給以太網(wǎng)上的每個主機。在以太網(wǎng)上解析PI地址時，【31】【36】。兩個字節(jié)長的以太網(wǎng)幀類型表示后面的數(shù)據(jù)類型。協(xié)議類型字段表示要映射的協(xié)議地址類型，值為OXO80O即表示PI地址。這個字段是必需的，因為ARP請求和ARP應(yīng)答的幀類型字段值是相同的。本章主要分析了TCP/PI協(xié)議的結(jié)構(gòu)，介紹了單片機TCP/PI的協(xié)議構(gòu)架，并逐層介紹了其主要協(xié)議，其中包括協(xié)議的原理及各協(xié)議間的相互作用。這兩種芯片的選用，主要是為精簡TCP/PI協(xié)議棧的嵌入提供條件，同時保證擁有較大的數(shù)據(jù)處理空間。(2)，最大耗用電流為100mA，十分省電。另提供光端口100M HALF/200MFULL。DM90OO有數(shù)據(jù)和地址兩個端口。(3)將要讀寫的寄存器的地址填入地址端口(IOW)。而MWRL，MWRH寄存器提供現(xiàn)在寫入內(nèi)存的位置，MRRL，MRRH寄存器提供現(xiàn)在讀取內(nèi)存的位置。(3)設(shè)定DM900O相關(guān)接口(內(nèi)部PHY，外部MII，Reverse—MII)。(7)開啟接收資料功能。(2)將要傳送封包的數(shù)據(jù)由MWCMD寄存器填入內(nèi)存中。在每一個封包中，會有4個Byte存放一些封包相關(guān)信息。第2個Byte則為這個封包的一些相關(guān)信息，它的格式像RSR寄存器的格式。(2)讀取MRXMD將前四個Byte封包信息讀入?！?9】。將SA4~SA7接地，SA8和SA9接DVDD，此時，DM9000地址端口的地址=nCS地址+0x0、DM9000數(shù)據(jù)端口的地址=nCS地址+0x4；IOR和IOW分別接單片機的RD和WR。ARP——由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的收發(fā)必須依賴物理地址，而PI協(xié)議采用PI地址，這就關(guān)系到兩種地址相互轉(zhuǎn)換的問題，即需要我們實現(xiàn)地址解析協(xié)議ARP，要實現(xiàn)ARP，只要向局域網(wǎng)廣播ARP請求，接收ARP應(yīng)答，并響應(yīng)ARP請求即可。CIMP——ICMP協(xié)議有很多種數(shù)據(jù)包格式，我們實現(xiàn)其最常用的回應(yīng)請求與應(yīng)答報文(也就是PING程序)。程序使用單片機C51語言編寫?；谶@一特點，為了在程序中能夠方便的對這些信息進行操作，故采用結(jié)構(gòu)這種數(shù)據(jù)類型表示TCP/PI各層協(xié)議的信息，以方便程序的編寫和協(xié)議的嵌入式現(xiàn)。而在對數(shù)據(jù)進行封裝和分用時常常需要對數(shù)據(jù)進行復制和重組，由于單片機系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)存儲空間相對有限，為此，本設(shè)計中將所有協(xié)議包含在一個共用體中，所有協(xié)議報文共用一個內(nèi)存區(qū)域。Struct {unit wordbuf [250]。本設(shè)計中DM9000驅(qū)動程序的目的有兩個:發(fā)送和接收Pl報文。以太網(wǎng)協(xié)議由芯片硬件自動完成，不用考慮。*/以太網(wǎng)長度，以字節(jié)為單位*/*/目的網(wǎng)卡地址*//*源網(wǎng)卡地址*//*下一層協(xié)議*/*/包的內(nèi)容*/ DM9000的初始化DM9000在正常工作之前需要做一些相關(guān)的設(shè)定，才能正常動作，此過程稱為初始化【39】:write register(GPCR，0x01):write register(GPR，0x00):phywrite(oxo4，oxo461)://10M全雙工Phyrite(0x00，0x0100)。write register(XMR，0x80)。Writeregister(TCR，0x00)。在每一個封包內(nèi)，會有4個Bytes存放一些封包相關(guān)信息。:在傳送封包之前，需將封包數(shù)據(jù)存放在DM9000的傳送內(nèi)存中0000h~OBFFh。之后再將TCR bit()設(shè)為1，此時開始進行封包的傳送。:當一臺主機把以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀發(fā)送到位于同一局域網(wǎng)上的另一臺主機時，是根據(jù)48位的以太網(wǎng)地址來確定目的接口的，設(shè)備驅(qū)動程序從不檢查LP數(shù)據(jù)報中的目的EP地址。應(yīng)答報文用于回答本機的物理地址。/*硬件長度*/Uchar protocol Len:/*協(xié)議長度*/Unit Operation:/*操作*/Unit SourceMacld[3]:/*源網(wǎng)卡地址*/Unit SourceIp[2]。封裝成以太網(wǎng)幀發(fā)送時，各字段設(shè)置如下:以太網(wǎng)首部目的物理地址字段——全置為1，表示廣播地址。協(xié)議類型字段——設(shè)為0x0800，表示PIV4。ARP報文發(fā)送端物理地址字段——本機物理地址。ARP報文段的長度為28字節(jié)，以太網(wǎng)首部為14字節(jié)，而以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的最小單元為60字節(jié)，所以在發(fā)送ARP報文時需要對以太網(wǎng)報文段進行填充，以滿足最小長度要求.。操作類型字段——設(shè)為Ox0002，表示ARP應(yīng)答。 IP模塊設(shè)計PI是一種不可靠的無連接的數(shù)據(jù)報協(xié)議，不提供差錯檢驗或跟蹤。任何要求的可靠性必須由上層來提供無連接(connectionless)s這個術(shù)語的意思是PI并不維護任何關(guān)于后續(xù)數(shù)據(jù)報的狀態(tài)信息。IP報文結(jié)構(gòu)體定義如下:Struet ip{unit Ether Head[9]:/*以太網(wǎng)報頭18個字節(jié)*/Uchar VerandIPhLen:*/版本與頭長度，將版本與頭長度定義在一個字節(jié)中，各占4位*/Uchar serverType。/*校驗和*/Unit sourcelp[2]。當需要由接收到的數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)報時(如ARP或PING)，可直接采用接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)進行IP封裝時，各字段設(shè)置如下、‘服務(wù)類型字段——設(shè)為Ox45，表示PIv4版本，首部長20字節(jié)。生存時間字段——設(shè)為128。目的Pl字段——目標PI地址。如前所述，盡管與PI協(xié)議處于同一層次，但CIMP報文卻是封裝在PI數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)段部分進行傳送的。如果收到了那臺機器發(fā)來的響應(yīng)，PING將顯示響應(yīng)的統(tǒng)計信息，包括花了多長時間才收到響應(yīng)。/*以太網(wǎng)頭18個字節(jié)*/Unit IpHead[10]:/*Ip頭20個字節(jié)*/Uchar type。/*序號*/Uchar icmpdata [500]。發(fā)送PING請求報文要調(diào)用Ping_RequestO函數(shù)，該函數(shù)將數(shù)據(jù)封裝成PING報文格式并啟動發(fā)送。當網(wǎng)絡(luò)中某一臺主機需要測試網(wǎng)絡(luò)單片機是否可達時，會向網(wǎng)絡(luò)單片機發(fā)送PING請求報文，單片機收到該請求報文后，應(yīng)發(fā)出PING應(yīng)答包，以回答對方請求。校驗和字段——由Create lcmpCrc()函數(shù)產(chǎn)生。UDP報文結(jié)構(gòu)體定義如下:Struet udP {unit Ether Head [9]。這里需要注意的是，雖然UDP協(xié)議和PI協(xié)議采用相同的校驗和程序，但UDP校驗和的計算還考慮了一個12字節(jié)長的偽首部，偽首部中包含了Pl首部的一些字段(32位源PI地址和32位的目的PI地址)。封裝成以太網(wǎng)幀發(fā)送時，各字段設(shè)置如下:源端口號字段——設(shè)為6688。使用C++用C++。如何把TCP/IP應(yīng)用到測控領(lǐng)域，完善和發(fā)展TCP/PI技術(shù)，使之適合嵌入式應(yīng)用，已成為國內(nèi)外都比較感興趣的研究方向。在實現(xiàn)TCP/PI協(xié)議時要考慮8位單片機的自身資源，它的存儲容量、運行速度和總線寬度等都不能像PC機那樣采用標準的TCP/PI，對一些協(xié)議內(nèi)部復雜的細節(jié)處理要去掉。（3）實現(xiàn)TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)系統(tǒng)的網(wǎng)頁瀏覽功能，增強程