【正文】 （3）注冊(cè)成功后，在整個(gè)通訊中，通過(guò)設(shè)置不同的命令字實(shí)現(xiàn)發(fā)送應(yīng)答接收。 TCP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)1. TCP協(xié)議輸入處理設(shè)計(jì) ：開(kāi)始重新判斷是否 TCP? 獲取TCP首部信息套接字是否打開(kāi)？驗(yàn)證校驗(yàn)和?調(diào)用TCP套接字偵聽(tīng)事件報(bào)錯(cuò) 獲取TCP首部信息不處理理理報(bào)錯(cuò)返回1NYNNYY TCP協(xié)議的輸入流程首先要重新判斷接收到的是否是TCP數(shù)據(jù)報(bào)，這樣做是為了再次確定數(shù)據(jù)報(bào)判斷的準(zhǔn)確，如果是，就獲取TCP的首部信息，否則報(bào)錯(cuò)；然后判斷該TCP套接字是否打開(kāi)、并找到處理數(shù)據(jù)報(bào)要用到的SOCKET，進(jìn)一步驗(yàn)證檢驗(yàn)和的正確性，當(dāng)套接字未打開(kāi)，就不做任何處理；當(dāng)檢驗(yàn)和也正確無(wú)誤，最后調(diào)用TCP套接字偵聽(tīng)事件，完成應(yīng)用層的處理?？蛻舳耸盏椒?wù)器端確認(rèn)數(shù)據(jù)包后，再次向服務(wù)器端發(fā)送帶有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包中的序列號(hào)為上一個(gè)回復(fù)數(shù)據(jù)包中的確認(rèn)號(hào)值，確認(rèn)號(hào)為建立連接第三步的數(shù)據(jù)包中的確認(rèn)號(hào)值；（2）確認(rèn)收到：為提高網(wǎng)絡(luò)傳送效率，接收端不一定在收到一個(gè)數(shù)據(jù)包后就立刻發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包回復(fù)，而可以根據(jù)實(shí)際情況（如：緩沖區(qū)大小、報(bào)文段大小等），再發(fā)送確認(rèn)回復(fù)數(shù)據(jù)包。2. TCP 傳輸數(shù)據(jù)在 TCP 建立連接后，就可以開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)了，TCP 工作在全雙工模式，它可以同時(shí)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。 TCP協(xié)議的通訊過(guò)程在TCP 通訊中主要有連接的建立、數(shù)據(jù)的傳輸、連接的關(guān)閉三個(gè)過(guò)程！每個(gè)過(guò)程完成不同的工作，而且序列號(hào)和確認(rèn)號(hào)在每個(gè)過(guò)程中的變化都是不同的。緊急指針域在控制標(biāo)志URG為1時(shí)有效，它所存儲(chǔ)的值，作為表示需要緊急數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元來(lái)處理。確認(rèn)序號(hào)占四個(gè)字節(jié)，是期望收到對(duì)方下次發(fā)送的數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)的序號(hào)，也就是期望收到的下一個(gè)報(bào)文段的首部中的序號(hào)。 TCP協(xié)議及其實(shí)現(xiàn) TCP協(xié)議幀數(shù)據(jù)格式 TCP協(xié)議提供的是面向連接服務(wù)，是在不可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)上提供端到端的可靠字節(jié)流。由于系統(tǒng)很少主動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，因此，只實(shí)現(xiàn)ICMP協(xié)議的一部分即可；對(duì)接收到ping請(qǐng)求報(bào)能予應(yīng)答。 開(kāi)始ARP表中能找到MAC地址？是ICMP?是TCP？將IP包存入發(fā)送緩存區(qū)計(jì)算IP首部校驗(yàn)和要發(fā)送的數(shù)據(jù)將各類協(xié)議字段的值填入， 并加上要發(fā)送的數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束結(jié)束將IP包存入ICMP緩存區(qū)返回ARP緩存沒(méi)有準(zhǔn)備好報(bào)錯(cuò)NNNYYY IP協(xié)議輸出處理流程 ICMP協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)由于IP協(xié)議提供的是不可靠的，無(wú)連接的分組傳輸，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)分組出現(xiàn)異常情況時(shí)，需要通知源站采取措施避免或糾正問(wèn)題。發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)的時(shí)候先得在ARP緩存中找到目的IP地址的硬件地址，如果沒(méi)有找到對(duì)應(yīng)的項(xiàng)，就返回一個(gè)ARP緩存沒(méi)有準(zhǔn)備好的信息。當(dāng)確定是IP數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)，就把IP首部各字段記錄下來(lái)，并計(jì)算有沒(méi)有可選項(xiàng)，如果有可選字段將長(zhǎng)度記錄下來(lái)，這個(gè)長(zhǎng)度在計(jì)算檢驗(yàn)和的時(shí)候要用到。主要參數(shù)如下：Ip_construct_cs()為校驗(yàn)函數(shù)，負(fù)責(zé)計(jì)算IP協(xié)議頭檢查和。4個(gè)字節(jié)的32 bit值以下面的次序傳輸：首先是0～7 bit，其次8～15 bit，然后16～23 bit，最后是24～31 bit。然后將本地IP地址和物理地址以及目的IP地址和廣播物理地址寫入數(shù)據(jù)緩存中，組成ARP請(qǐng)求分組幀，廣播的發(fā)送出去。當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)入ARP處理程序，首先再次判斷是否是ARP協(xié)議，這樣經(jīng)過(guò)兩次判斷，結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確。（2）假如ARP沒(méi)找到一個(gè)匹配的IP地址，它就會(huì)發(fā)送一份稱作ARP請(qǐng)求的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀給以太網(wǎng)上的每個(gè)主機(jī)，以太網(wǎng)上所有主機(jī)運(yùn)行的ARP進(jìn)程都收到ARP請(qǐng)求，這個(gè)過(guò)程稱作廣播。當(dāng)ARP請(qǐng)求包時(shí)，目的端硬件地址域中存儲(chǔ)0；當(dāng)系統(tǒng)收到一份目的端為本機(jī)的ARP請(qǐng)求報(bào)文后，它就把硬件地址填進(jìn)去，然后用兩個(gè)目的端地址分別替換兩個(gè)發(fā)送端地址，并把操作字段置為2，最后把它發(fā)送回去，ARP實(shí)現(xiàn)應(yīng)答[11]。例如，一個(gè)ARP請(qǐng)求分組詢問(wèn)協(xié)議地址（這里是IP地址）對(duì)應(yīng)的硬件地址（這里是以太網(wǎng)地址）。再重新檢測(cè)以太網(wǎng)網(wǎng)卡是否接收新的數(shù)據(jù)，如此一直循環(huán)下去，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。：以太網(wǎng)首部IP首部TCP首部應(yīng)用數(shù)據(jù)IP首部TCP首部應(yīng)用數(shù)據(jù)以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序TCP首部應(yīng)用數(shù)據(jù)APPL用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)應(yīng)用程序TCPIP 數(shù)據(jù)報(bào)的封裝 主程序流程 當(dāng)以太網(wǎng)網(wǎng)卡接收到數(shù)據(jù)的時(shí)候，這些數(shù)據(jù)都是經(jīng)過(guò)了哪些協(xié)議？應(yīng)該做怎樣的處理才能被正確的接收呢？應(yīng)該如何編程實(shí)現(xiàn)呢？，展示了本課題設(shè)計(jì)的總體思想。 ，主要為源端口和目的端口的應(yīng)用程序提供端到端的通信。通信的雙方在相同層之間進(jìn)行通話，通話規(guī)則和協(xié)定就是該層的協(xié)議。接收到有效數(shù)據(jù)后，讀取并保存以太網(wǎng)協(xié)議頭，以太網(wǎng)協(xié)議頭長(zhǎng)度14字節(jié)，具體包括6個(gè)字節(jié)的以太網(wǎng)目的MAC地址，6個(gè)字節(jié)的以太網(wǎng)源MAC地址和2個(gè)字節(jié)的幀類型 [8]。如果與自己主機(jī)NIC的MAC地址相同，就接著檢查類型的字段，以及是否有自己應(yīng)當(dāng)接受的協(xié)議。第三個(gè)為兩字節(jié)的類型字段，標(biāo)志上一層用的是什么協(xié)議，如上層使用的是IP數(shù)據(jù)報(bào)，則該類型字段值為ox0800。 還用到物理地址寄存器（PAR），多點(diǎn)發(fā)送地址寄存器（MAR）。0000為5us，0001為10us，0010為15us，0011為25us，0100為50us，0101為100us，0110為150us，0111為200us，1000為250us，1001為300us，1010為350us，1011為400us，1100為450us，1101為500us，1110為550us，1111為600us。復(fù)位成功后，進(jìn)行進(jìn)一步初始化操作處理。 void DM9000_Init(UINT8* mac){ int i，oft； DM9000_reset()； If (DM9000_probe()==0){ return 1；} If (((DM9000_ior(DM9000_ISR)7)amp。即將寄存器NCR的第0位賦值為1，保持4ms，自動(dòng)清零。本文的設(shè)計(jì)中將CMD引腳與處理器的地址線ADR2相連，網(wǎng)絡(luò)控制器CMD引腳決定了處理器訪問(wèn)的是哪個(gè)端口寄存器：當(dāng)CMD=0時(shí)，主機(jī)訪問(wèn)的是INDEX（地址）端口寄存器，它的地址為0X06000000；當(dāng)CMD=1時(shí)，訪問(wèn)的是DATA（數(shù)據(jù)）端口寄存器，它的地址為0X06000004。該DM9000A支持8位，16位接口訪問(wèn)內(nèi)部存儲(chǔ)器，以支持不同的處理器。LCD接口是連接LCD顯示器的，可以用來(lái)顯示ARM運(yùn)行的結(jié)果，在調(diào)試仿真的時(shí)候很方便、直觀。本課題第四部分為應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn)。本課題共分為四部分，內(nèi)容安排如下：本課題第一部分為緒論，介紹了TCP的發(fā)展、應(yīng)用背景及國(guó)內(nèi)外發(fā)展前景，說(shuō)明了TCP/IP應(yīng)用的領(lǐng)域及網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。不久，它應(yīng)用于萬(wàn)維網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了圖像和聲音、動(dòng)畫等在內(nèi)的大量可視化信息的訪問(wèn)。在網(wǎng)絡(luò)中，TCP/IP提供了在兩端計(jì)算機(jī)之間數(shù)據(jù)交換的環(huán)境，它的功能取決于兩臺(tái)計(jì)算機(jī)間進(jìn)行的通信內(nèi)容，即通過(guò)在兩端計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序決定TCP/IP網(wǎng)絡(luò)究竟能做些什么。這就得在這些系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)之上，建立一種大家共同都必須遵守的標(biāo)準(zhǔn)，讓不同的電腦按照一定的規(guī)則進(jìn)行“談判”，并且在談判之后能“握手”。并利用協(xié)議的接口函數(shù)編寫上層應(yīng)用程序，最后在應(yīng)層實(shí)現(xiàn)EM客戶端與PC服務(wù)器端之間的數(shù)據(jù)傳輸。實(shí)驗(yàn)證明，本課題的設(shè)計(jì)能夠成功的實(shí)現(xiàn)ARM平臺(tái)上的移植，并完成數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸，這將為以后網(wǎng)絡(luò)之間的通信提供了方便。隨著接口信號(hào)處理機(jī)”（IMP）的研試及網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)中心的建立，科學(xué)家們又提出用網(wǎng)絡(luò)思想設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)布局，網(wǎng)絡(luò)測(cè)評(píng)系統(tǒng)的想法。TCP/IP協(xié)議具有可靠性與面向連接性，能使計(jì)算機(jī)之間直接交換數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)資源的共享。隨著因特網(wǎng)的的普及與發(fā)展，TCP/IP也廣為人知，應(yīng)用于介紹各種新聞、提供各種服務(wù)中，如傳送影像和聲音的服務(wù)，航天飛機(jī)升空實(shí)況轉(zhuǎn)播，音樂(lè)會(huì)實(shí)況傳播，講演活動(dòng)的介紹等。本課題第二部分為以太網(wǎng)接口DM9000A。介紹應(yīng)用層的協(xié)議功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層客戶端與服務(wù)器端之間的通信。USB接口用于跟外界交換數(shù)據(jù)，如將數(shù)據(jù)從U盤中傳入ARM中。DM9000A物理協(xié)議層接口完全支持使用10MBps下3類、4類、5類非屏蔽雙絞線和100MBps下5類非屏蔽雙絞線。實(shí)際中INDEX端口寄存器保存的是訪問(wèn)DATA端口寄存器的內(nèi)部寄存器的地址，因此對(duì)DM9000A控制或狀態(tài)寄存器訪問(wèn)的命令順序是： （1）將要訪問(wèn)寄存器的地址寫到INDEX端口； 3. DM9000A寄存器讀數(shù)據(jù)__inline UINT8 DM9000_ior(UINT8 reg){ DM9000_outb(reg，DM9000_INDEX_PORT)； return DM9000_inb(DM9000_DATA_PORT)； } 使用如上函數(shù)，實(shí)現(xiàn)DM9000A從寄存器中讀取數(shù)據(jù)，首要對(duì)要訪問(wèn)的寄存器正確尋址，再將DM9000A的數(shù)據(jù)端口和地址端口復(fù)用，通過(guò)CMD引腳來(lái)選擇端口。0x01) != DM9000_IO_MODE) { return 1；} DM9000_iow(DM9000_NCR， 0x00)； DM9000_iow(DM9000_TCR， 0x00)； DM9000_iow(DM9000_SMCR，0x00)； DM9000_iow(DM9000_NSR， 0x2C)； DM9000_iow(DM9000_ISR， 0x3f)； DM9000_iow(DM9000_BPTR，0x3f)； DM9000_iow(DM9000_FCTR，0x38)； DM9000_iow(DM9000_FCR， 0x29)； for (i = 0，oft = DM9000_PAR；i 6；i++，oft++) DM9000_iow(oft，mac[i])； for (i = 0，oft = DM9000_MAR；i 8；i++，oft++) DM9000_iow(oft，0xff)； DM9000_iow(DM9000_RCR，0x31)； DM9000_iow(DM9000_IMR，17)； ifdef ETHERNET_DEBUG DbgPrintf([DM9000 init is succed!])； end if } 對(duì)DM9000A的初始化，即填寫、設(shè)置DM9000A的控制寄存器，首先調(diào)用復(fù)位函數(shù)，使GPIO默認(rèn)0位為輸出以激活內(nèi)部PHY，寄存器NCR的第0位賦值為1，軟件復(fù)位清零，以便設(shè)置正常的工作模式。 設(shè)置發(fā)送控制寄存器（TCR），本課題中將其置為0x00。它的4到7位表示背壓門限最高值，當(dāng)接收SRAM空閑空間低于該門限值，則MAC將產(chǎn)生一個(gè)擁擠狀態(tài)，默認(rèn)值為3H，即3K字節(jié)空閑空間，不要超過(guò)SRAM（16KB）大小。接收控制寄存器（RCR），Bit[0]表示接收使能；Bit[1]表示混雜模式（Promiscuous Mode）；Bit[2]表示忽略不完整的數(shù)據(jù)包；Bit[3]表示忽略所有多點(diǎn)傳送；Bit[4]表示丟棄CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包；Bit[5]表示丟棄長(zhǎng)數(shù)據(jù)包，1為丟棄數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度超過(guò)1522字節(jié)的數(shù)據(jù)包；Bit[6]表示看門狗定時(shí)器禁止，1禁止，0使能。第四個(gè)是數(shù)據(jù)字段，其長(zhǎng)度為46 ~1500字節(jié)之間。當(dāng)在自己可接受的協(xié)議情況下，就使用在內(nèi)存中的可接納數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度的內(nèi)存緩沖器，把NIC中的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳送到內(nèi)存，然后再交由上層的軟件作進(jìn)一步的處理。： 讀取接收數(shù)據(jù)包的地址讀取數(shù)據(jù)包第一個(gè)字節(jié) 接收有效數(shù)據(jù)開(kāi)始 01H ?Y N 可接收的協(xié)議 類型？幀頭CRC校驗(yàn) 正確？結(jié)束保存以太網(wǎng)協(xié)議頭讀取16位數(shù)據(jù)內(nèi)部接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)Y N YN DM9000A的接收處理的流程圖4. DM9000A發(fā)送數(shù)據(jù)處理DM9000A發(fā)送處理具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)為DM9000_SendFrame，首先由DM9000_outb（）函數(shù)寫入數(shù)據(jù)命令，再由DM9000_outw（）函數(shù)按照以太網(wǎng)協(xié)議的格式將16位數(shù)據(jù)寫入，發(fā)送到DM9000A的數(shù)據(jù)發(fā)送緩存區(qū)中，然后將數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等信息填充到DM9000A的相應(yīng)寄存器內(nèi)，并寫入發(fā)送數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，發(fā)送使能命令，DM9000A將緩存的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)幀信息進(jìn)行MAC組幀，并發(fā)送出去，并設(shè)置一個(gè)發(fā)送完成后的清除標(biāo)志。TCP/IP參考模型中的每一層都包含有一個(gè)或多個(gè)協(xié)議，而各個(gè)層次所包含的協(xié)議總和就構(gòu)成了TCP/IP協(xié)議棧[9]。傳輸層定義了兩個(gè)端到端的傳輸層協(xié)議：一個(gè)是TCP傳輸控制協(xié)議，它是一個(gè)面向連接的協(xié)議，允許從一臺(tái)機(jī)器發(fā)出的字節(jié)流無(wú)差錯(cuò)的到達(dá)另一臺(tái)機(jī)器；另一個(gè)協(xié)議是UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，它是一個(gè)不可靠的、不面向連接的傳輸協(xié)議，用于不需要TCP排序和流量控制的應(yīng)用中。初始化是編程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的必要步驟，如圖所示以初始化設(shè)置為第一步，進(jìn)入本課題的設(shè)計(jì)，它包括設(shè)置時(shí)鐘初始化、I/O初始化、存儲(chǔ)器CHCHE配置、使能CACHE及看門狗初始化、中斷初始化和網(wǎng)絡(luò)初始化。以上各種協(xié)議的處理過(guò)程將在后文詳細(xì)地描述。硬件類型字段表示硬件地址的類型，它存儲(chǔ)的是以太網(wǎng)的MAC幀，則值為1。在軟件編程時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)ARP協(xié)議，本設(shè)計(jì)定義了ARP的結(jié)構(gòu)體，如