【正文】 當所需數(shù)據(jù)傳輸完成后，斷開當前的連接，接著處理與其它客戶機的連接。對于使用滑動窗口的TCP連接，其確認是一種批量的確認，處理器要對多個數(shù)據(jù)包連續(xù)傳輸進行維護和處理，困難較大。TCP通過數(shù)據(jù)窗的滑動來調(diào)整數(shù)據(jù)的傳送率。(3)服務器向客戶機發(fā)出關閉段(FIN)，關閉本側的接入。在設定的時間段內(nèi)，如果未收到該段的應答則應重發(fā)。(3)客戶機向服務器再發(fā)出應答段(ACK)。狀態(tài)轉移圖是整個TCP軟件設計的靈魂，將狀態(tài)和作用于狀態(tài)的事件相聯(lián)系，這里用變量State來保存一個連接的當前狀態(tài)。因此程序就對已經(jīng)記錄的字節(jié)數(shù)判斷。IP數(shù)據(jù)報UDP數(shù)據(jù)報IP首部UDP首部UDP數(shù)據(jù)8字節(jié)20字節(jié)圖44 UDP封裝 (詳細代碼見附錄): (l)void udP_send(UCHAR xdata*inbuf,UINT port，UINT len)發(fā)送UDP數(shù)據(jù)報； (2)void udp_rcve(UCHAR xdata*inbuf， UINT len)接收UDP數(shù)據(jù)報。表45 Ping協(xié)議格式類型（0或8）代碼（0）檢驗和標識符序號 選項數(shù)據(jù) 調(diào)用IP層處理子程序返回開始收到一個Ping請求數(shù)據(jù)報計算校驗和正確與否拷貝Ping請求數(shù)據(jù)報置類型字段與校驗和字段為0計算并填充校驗和字段NY圖43 Ping應答處理過程 Ping程序的實現(xiàn)Ping請求和應答可以測試目的站是否可達和是否響應，它可為網(wǎng)絡管理員或用戶提供網(wǎng)絡問題信息。校驗和字段為ICMP首部和數(shù)據(jù)區(qū)的整個ICMP報文的檢驗和，它的算法與IP首部檢驗和的算法一致。 (2) void ip_rcve(UCHAR xdata *inbuf)接收IP數(shù)據(jù)。 IP協(xié)議的實現(xiàn)IP協(xié)議主要負責兩項功能:拆包和封裝數(shù)據(jù)包。4．2 ARP（地址解析協(xié)議）協(xié)議的實現(xiàn)ARP協(xié)議的實現(xiàn)比較簡單。若收到新數(shù)據(jù)幀，則先讀取前2個字的數(shù)據(jù)，這2字的數(shù)據(jù)代表此次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的基本狀態(tài):第一個字的低字節(jié)表示接受狀態(tài)，與ISR寄存器相對應；第一個字的高字節(jié)為下一個包的開始地址指針；第二個字節(jié)為本數(shù)據(jù)包的長度(以字節(jié)為單位計算)。該值被設置為: MAR0=0x00； MAR1=ox41； MAR2=0x00； MAR3=0x80； MAR4=0x00； MAR5=0x00； MAR6=0x00； MAR7=0x00；這8個寄存器的值是根據(jù)組播地址數(shù)組的值生成的，提供對組播地址的過濾，過濾掉一些不屬于自己接收組播數(shù)據(jù)包。 RCR接收配置寄存器，設置為使用接收緩沖區(qū)，僅接收自己地址的數(shù)據(jù)包.(以及廣播地址數(shù)據(jù)包)和多點播送地址包，小于64字節(jié)的包丟棄(這是協(xié)議的規(guī)定，設置成接收是用于網(wǎng)絡分析)，校驗錯的數(shù)據(jù)包不接收。當BNRY加到最后的空頁(0x80，PSTOP)時，同樣要將BNRY變成第一個接收頁(PSTART，0x4c)，BNRY=0x4c。 CURR是網(wǎng)卡寫內(nèi)存的指針，它指向正在寫的當前頁的下一頁。頁地址就是地址的高8位，頁地址為0x40~0x7f。初始化過程如下: (l)CR=0X21，選擇頁0的寄存器； (2) TPSR=0X45，發(fā)送頁的起始頁地址，初始化為指向第一個發(fā)送緩沖區(qū)的頁即0X40； (3)PSTART=0X4C，PSTOP=0X80，構造緩沖環(huán):0X4C~0X80； (4)BNRY=0x4C，設置指針； (5) RCR=OXCC，設置接收配置寄存器，使用接收緩沖區(qū)，僅接收自己地址的數(shù)據(jù)包(以及廣播地址數(shù)據(jù)包)和多點播送地址包，小于64字節(jié)的包丟棄，校驗錯的數(shù)據(jù)包不接收； (6) TCR=0XE0，設置發(fā)送配置寄存器，啟用CRC自動生成和自動校驗，工作在正常模式； (7)DCR=0XC8，設置數(shù)據(jù)配置寄存器，使用FIFO緩存，普通模式，8位數(shù)據(jù)DMA； (8)IMR=0x00，設置中斷屏蔽寄存器，屏蔽所有中斷； (9)CR=0x61，選擇頁l的寄存器； (10)CURR=0x4d，CURR是R丁L8019AS寫內(nèi)存的指針，指向與正在寫的當前頁的下一頁，初始化時指向0x4c+l=0x4d； (11)設置多址寄存器MAR0~MAR5，均設置為0x00； (12)設置網(wǎng)卡地址寄存器PAR0~PAR5； (13) CR=0x22，選擇頁1的寄存器，進入正常工作狀態(tài)；(14) TCR=0xEO，發(fā)送器正常工作狀態(tài)。反之，8019收到物理信號后將其還原成數(shù)據(jù)，按指定格式存放在輸入輸出緩沖區(qū)中，以便主機程序取用，簡言之就是8019完成數(shù)據(jù)包和電信號之間的相互轉換。HTTP用于將文件從一個主機傳送到另一個主機，并在請求方主機上顯示文字、文件 ；FTP用于將文件從一個主機傳送到另一個主機，并將文件存在發(fā)出請求的主機內(nèi)。SYN(synchronize Flag)表示建立連接的要求；FIN(Fin Flag)表示結束通信；窗口大小:用于流量控制的16位的字段，以字節(jié)為單位指定可以接收的數(shù)據(jù)長度。將下一個所應該接收到的序號作為應答確認號。報文格式見表34所示:表34 UDP數(shù)據(jù)報首部0 15 16 3116位源端口號16位目的端口號16位UDP長度16位UDP檢驗和數(shù)據(jù)（若有）端口號表示發(fā)送進程和接收進程，UDP的公認端口見表所示:表35 UDP公認端口端口號端口功能7ECHO將收到的數(shù)據(jù)報回送到發(fā)送端9DISCARD丟棄任何收到的數(shù)據(jù)報13DAYTIME返回任何日期和時間69TFTP簡單文件傳送協(xié)議 總長度是指UDP首部和數(shù)據(jù)兩個和的字節(jié)數(shù)，如果只有首部沒有數(shù)據(jù)那么它的值為8字節(jié)，是最小值。但是，這種提示是有限的，因為客戶機并不確知數(shù)據(jù)的結果。UDP數(shù)據(jù)包的可靠性是與IP相當?shù)?，所以遠端主機收到的數(shù)據(jù)包未能保證其正確的順序。而另一方面，UDP則為應用層提供一種非常簡單的服務。因此數(shù)據(jù)報傳輸?shù)目煽啃员仨氂缮蠈訁f(xié)議來負責，如TCP協(xié)議。ARP包格式如表所示:表32 ARP請求或應答格式0 13 14 416字節(jié)以太網(wǎng)目的地址6字節(jié)以太網(wǎng)源地址2字節(jié)幀類型2字節(jié)硬件類型2字節(jié)協(xié)議類型1字節(jié)硬件地址長度1字節(jié)協(xié)議字節(jié)長度2字節(jié)操作字段6字節(jié)發(fā)送端以太網(wǎng)地址4字節(jié)發(fā)送端IP地址6字節(jié)目的以太網(wǎng)地址4字節(jié)目的IP地址 網(wǎng)絡層的協(xié)議分析網(wǎng)絡層主要負責按網(wǎng)絡標準形式封裝數(shù)據(jù)報，既從原發(fā)送方到目的地報文地址和路由信息，以便讓信息可以發(fā)送到相鄰的TCP/IP網(wǎng)絡上的任意主機上。但是，TCP/IP有自己的地址，即32位的IP地址。本文的后面將詳細介紹幀頭的含義?；谶@一思想，我們在設計嵌入式Internet時就可以在TCP/IP協(xié)議的子集中實現(xiàn)，從而降低設計的難度。而DB9插座的2腳可與PC機端的串口RX0腳相連，DB9插座的3腳可與PC機端的串口TX0腳相連，5腳接地。LED0LED1各接一個發(fā)光二極管以反映通訊狀態(tài)：LED0表示LED_COL，即通訊有沖突；LED1表示LED_RX，即接收到網(wǎng)上的信息包。復位端口包括18H～1FH,共8個地址，功能一樣，用于RTL8019AS復位。在PAGE0～PAGE2共有58個寄存器。它實際是個雙端口的RAM，是指有兩套總線連接到RAM,一套總線RTL8019AS讀或?qū)懺揜AM,即本地DMA。如果第65腳接高電平(VCC)，即使用跳線方式。FIFO邏輯對收發(fā)數(shù)據(jù)作16字節(jié)的緩沖，以減少對本地DMA請求的頻率。(9)網(wǎng)絡接口類型由74和77(PL0，PLI)引腳決定，這里使用自動檢測方式。（5）總線模式：RTL8019AS的IOCS16B（即96腳）引腳通過一個27K的電阻拉低，使得RTL8019AS工作在8位總線。RTL8019AS內(nèi)部16KB的雙端口的RAM，足夠接收多個以太網(wǎng)幀，它是按頁存儲的，每256Byte為一頁，共有64Page，一般把前12Page作為發(fā)送緩沖區(qū)，后52Page作為接收緩沖區(qū)，當更多的幀被接收時，由于RTL8019AS控制器的RAM對接收的幀有緩沖能力，使得CPU可以定時去處理一個幀。（5）8位單片機的總線速度恰好和ISA總線工作在8位數(shù)據(jù)線時的速度相當，所以為了讓單片機有足夠長的處理時間，我們選用RTL8019AS。兩個A/D和兩個D/A轉換器，64個I/O口線。原理圖如下：RJ45TPOUTSD0~SD7 TPINSA0~SA7IORBIOWBRSTDRVI INT0 AEN IOCS16B P7 RXDTXD 鎖存 GNDGND RTL8019C8051F020RS232 圖 22 接口電路以太網(wǎng)接口的工作過程為：利用MCU控制網(wǎng)絡控制器的各項操作。 （2）EMIT技術。IP包含編址方案，并提供尋址功能：TCP則是在不同主機的對等進程之間提供可靠的進程間通信。請求信息再經(jīng)過單片機系統(tǒng)的處理，產(chǎn)生回復信息。借助以太網(wǎng)和Internet技術，把嵌入式系統(tǒng)連接到Internet上，就可以方便、低廉地把信息傳送到世界的任何一個地方。這樣雖然也能實現(xiàn)信息共享，但其成本較高。 嵌入式Web Server的系統(tǒng)設計 單片機系統(tǒng)接入Internet方案目前，國內(nèi)外嵌入式儀器接入Internet主要有以下三種方案:一是使用嵌入式操作系統(tǒng)，即由TCP/IP協(xié)議棧加嵌入式操作系統(tǒng)加高速32位處理器做成的嵌入式儀器。二、 嵌入式軟件嵌入式軟件又可以分為嵌入式操作系統(tǒng)、應用軟件兩部分。嵌入式處理器與通用處理器有所不同。(2)嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術、半導體技術、電子技術以及各行業(yè)的具體應用相結合的產(chǎn)物。[1]本文將講述的單片機＋TCP/IP軟件的方法就可以使嵌入式系統(tǒng)上英特網(wǎng)，使嵌入式設備之間可以相互通信。在通信領域中，采用嵌入式技術的交換和路由設備實現(xiàn)了智能的交換和路由。信息技術的蓬勃發(fā)展，對我們這個社會產(chǎn)生了極為深遠的影響。由于嵌入式設備具有人性化的人機交互界面，GUI屏幕為中心的多媒體界面給人以很大的親和力，手寫文字輸入、語音撥號、收發(fā)電子郵件以及彩色圖形、圖像取得初步成效，所有上述產(chǎn)品都離不開嵌入式系統(tǒng)技術。不過 ，目前國內(nèi)一個普遍被認同的定義是:以應用為中心、以計算機技術為基礎，硬件軟件可裁減，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。嵌入式軟件部分主要由嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式開發(fā)調(diào)試環(huán)境和嵌入式應用軟件構成。（4） 高度集成的片上系統(tǒng)(System On Chip, SOC)。嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術、半導體技術和電子技術和各個行業(yè)的具體應用相結合后的產(chǎn)物，這一點就決定了它必然是一個技術密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。它由低檔8位機組成嵌入式儀器，采用專用網(wǎng)絡(RS232,RS485等)把若干嵌入式儀器連在一起，該網(wǎng)絡再與PC相連，由此組成PC網(wǎng)關專用網(wǎng)。數(shù)據(jù)的傳輸大多采用RS232, RS485以及各種現(xiàn)場總線，這些方式有些通信速度不夠快，有些距離不夠遠，且各種總線之間難于實現(xiàn)互連和互操作。系統(tǒng)設計方案簡介:RJ 45為系統(tǒng)與局域網(wǎng)的接口?；赥CP/IP協(xié)議可以實現(xiàn)多種功能應用，如:HTTP(超文本傳輸控制協(xié)議)、TELNET(遠程登錄)、FTP(文件傳輸協(xié)議)、SMTP(簡單郵件傳送協(xié)議)、SNMP(簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議)等。這樣使客戶局域網(wǎng)中的PC機能夠與嵌入式Web服務器進行自定義的通信，如:發(fā)送數(shù)據(jù)采集命令、采集參數(shù)初始化命令等。實現(xiàn)這種形式的TCP/IP系統(tǒng)，可選用多種型號的MCU來實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議，如AT89C825SX52BD100等，并可根據(jù)具體要求選用不同速度的MCU作為核心芯片，但是基本硬件結構大致相同。選擇CygnalC8051F020的主要優(yōu)勢為：（1）速度快，時鐘頻率為25MHz，峰值速度可達25MIPS,大多數(shù)指令執(zhí)行時間為1或2個周期，其它標準8051單片機指令執(zhí)行時間為12或24個時鐘周期。RTL8019AS是做老式的ISA總線而設計的，ISA總線的總線速度為1Mb/s，而以太網(wǎng)的速度通常都在10Mb/s左右。8019具有兩套總線：一套用于和主處理器通信，稱為遠程DMA。（3）網(wǎng)絡接口類型：由777（PL0、PL1）引腳決定，使用自動檢測。網(wǎng)卡的接口一般是BNC的。本地DMA接口是把RTL8019AS與網(wǎng)線的連接通道，完成控制器與網(wǎng)線的數(shù)據(jù)交換，用于控制器內(nèi)部。網(wǎng)卡使用何種方式由RTL8019AS的輸入引腳的第65腳JP決定。一般將