【正文】 關于 RTL8019的 RAM ? RTL8019含有 16K字節(jié)的 RAM，地址為 0x40000x7fff(指的是RTL8019內部的存儲地址，是 RTL8019工作用的存儲器，可以通過遠程 DMA訪問），每 256個字節(jié)稱為一頁，共有 64頁。頁的地址就是地址的高 8位，頁地址為 0x400x7f。這 16k的 ram的一部分用來存放接收的數據包，一部分用來存儲待發(fā)送的數據包 110 2 通過 RTL8019AS發(fā)送數據 作為一個集成的以太網芯片，數據的發(fā)送校驗，總線數據包的碰撞檢測與避免是由芯片自己完成的。我們只需要配置發(fā)送數據的物理層地址的源地址、目的地址、數據包類型以及發(fā)送的數據就可以了。 111 通過 RTL8019AS接收數據 ? 在 RTL8019的初始化程序中已經設置好了接收緩沖區(qū)的位置，并且配置好了中斷的模式。當有一個正確的數據包到達的時候，RTL8019會產生一個中斷信號，在 ARM中斷處理程序中，接收數據。 ? 數據的接收比較簡單，即通過遠端 DMA把數據從 RTL8019的 RAM空間讀回 ARM中處理。 112 TCP/IP 協(xié)議的層次 應用層 (Application) BSD套接字 (BSD Sockets) 傳輸層 (Transport) TCP、 UDP 網絡層 (Network) IP、 ARP、 ICMP、 IGMP 數據鏈路層 (Data Link) Ether MAC 物理層 (Physical) 113 嵌入式以太網中主要處理的協(xié)議 ? ARP(Address Resolation Protocol) 地址解析協(xié)議 ? ICMP (Inter Control Messages Protocol) 網絡 控制報文協(xié)議 （用來與其它主機交換錯誤報文和其它重要信息，常用的網絡診斷工具 ping和 traceroute) ? IP(Inter Protocol) 網際協(xié)議 ? TCP(Transfer Control Protocol) 傳輸控制協(xié)議 ? UDP(User Datagram Protocol) 用戶數據包協(xié)議 114 ARP地址解析協(xié)議 ? 網絡層用 32 bit的 IP地址來標識不同的主機，而鏈路層使用 48 bit的物理（ MAC）地址來標識不同的以太網接口。只知道目的主機的 IP地址并不能發(fā)送數據幀給它，必須知道目的主機網絡接口的 MAC地址才能發(fā)送數據幀。 ? ARP的功能是實現從 IP地址到對應物理地址的轉換。 源主機發(fā)送一份包含目的主機 IP地址的 ARP請求數據幀給網上的每個主機 ,稱作 ARP廣播，目的主機的 ARP收到這份廣播報文后，識別出這是發(fā)送端在尋問它的 IP地址，于是發(fā)送一個包含目的主機 IP地址及對應的 MAC地址的 ARP回答給源主機。 ? 每臺主機上都有一個 ARP高速緩存，存放最近的 IP地址到硬件地址之間的映射記錄。通常每一項的生存時間為 20分鐘 115 ICMP網絡 控制報文協(xié)議 ? IP層的附屬協(xié)議， IP層用它來與其他主機或路由器交換錯誤報文和其他重要控制信息。 ? ICMP報文是在 IP數據包內部被傳輸的。 ? 兩個實用的網絡診斷工具， Ping和 Traceroute(Tracert)，都是利用該協(xié)議工作的。 116 IP網際協(xié)議 ? IP工作在網絡層，是 TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議。所有的TCP， UDP， ICMP以及 IGMP數據都以 IP數據包格式傳輸。 ? IP數據包最長可達 65535字節(jié) ,其中報頭占 32 bit的數目。包含各32 bit的源 IP地址和目的 IP地址。在嵌入式應用中，簡化設計，IP數據包長度等于數據鏈路層的數據長度。 117 TCP傳輸控制協(xié)議 TCP是一個面向連接的可靠的傳輸層協(xié)議。 TCP為 兩臺主機提供高可靠性的端到端數據通信。主要包括 : ? 發(fā)送方把應用程序交給它的數據分成合適的小塊，并添加附加信息（ TCP頭），包括順序號，源、目的端口，控制、糾錯信息等字段，稱為 TCP數據包。并將 TCP數據包交給下面的網絡層處理。 ? 接受方確認接收到的 TCP數據包，重組并將數據送往高層。 118 UDP協(xié)議 ? UDP是一種無連接不可靠的傳輸層協(xié)議。 ? 把應用程序傳來的數據加上 UDP頭（包括端口號，段長等字段），作為 UDP數據包發(fā)送出去，但是并不保證它們能到達目的地?？煽啃杂蓱脤觼硖峁?。就象發(fā)送一封寫有地址的一般信件，卻不保證它能到達。 119 基于 ARM和 uCOSII的 TCP/IP協(xié)議 ? 向 ARM和 uC/OS移植一個 TCP/IP協(xié)議棧 ? 采用 uC/OS自帶的 TCP/IP協(xié)議棧 120 BSD套接字 (BSD Sockets) ? BSD Sockets使用的最廣泛的網絡程序編程方法，主要用于應用程序的編寫，用于網絡上主機與主機之間的相互通信 ? UNIX,Linux,VxWorks均支持 BSD Sockets， Windows的 Winsock基本上是來自 BSD Sockets ? Socket分為 Stream Sockets和 Data Sockets ? Stream Sockets是可靠性的雙向數據傳輸，使用 TCP協(xié)議 ? Data Sockets是不可靠連接，使用 UDP協(xié)議 121 套接字的使用 UDP服務器端和一個 UDP客戶端通信的程序過程 ? 創(chuàng)建一個 Socket sFd =socket (AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) ? 把 Socket和本機的 IP,UDP口綁定 bind (sFd, (struct sockaddr *) amp。serverAddr, sockAddrSize) ? 循環(huán)等待 ,接收（ recvfrom）或者發(fā)送 (sendfrom)信息 ? 關閉 Socket,通信終止 close (sFd) 122 本節(jié)提要 1 3 2 5 4 6 基于 ARM的硬件系統(tǒng)體系結構 存儲器接口設計 網絡接口設計 I/O接口設計 人機交互接口設計 其它通訊接口設計 123 CAN總線設計 124 CAN總線接口設計 ? Controller Area Network，控制器局域網，現場總線之一。 ? 是一種多主方式的串行通訊總線，基本設計規(guī)范要求有高的位速率，高抗電磁干擾性，而且能夠檢測出產生的任何錯誤。 ? 主要應用于汽車電控制系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、紡織機械、船舶運輸等方面 ? CiA(CAN in Automation)為全球應用 CAN技術的權威。 125 CAN總線特點 ? 低成本 ? 遠距離傳輸（長達 10Km） ? 相對高速的數據傳輸速率（ 1Mbit/s） ? 可根據報文的 ID決定接收或屏蔽該報文 ? 可靠的錯誤處理和檢錯機制 ? 發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā) ? 節(jié)點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能 126 CAN總線控制器體系結構 協(xié)議控制器 狀態(tài) /控制 寄存器 消息對象 接收緩沖區(qū) 宿主機 接口 總線接口 CAN總線 127 嵌入式系統(tǒng)上的 CAN總線接口 ? 處理器本身帶有 CAN總線控制器 ? 使用 CAN總線控制芯片 ?SJA1000—— Philips 獨立 CAN控制器，替代 82C200，支持 ／ B，同時支持 11位和 29位ID，位速率可達 1M，具有總線仲裁功能，擴展的接收緩沖器（ 64字節(jié)FIFO），增強的環(huán)境溫度范圍（ 40+125℃ ）。并行總線接口。 ?MCP2510/5—— MicroChip 支持 ／ B，同時支持 11位和 29位 ID，位速率可達 1M，具有總線仲裁功能。 2個接收緩沖區(qū)， 3個發(fā)送緩沖區(qū)。高速 SPI接口。 128 CAN總線驅動芯片 ? 82C250 CAN總線收發(fā)器， 是 CAN協(xié)議控制器和物理總線之間的接口，該器件對總線提供差動發(fā)送能力并對 CAN控制器提供差動額接收能力，有很強的抗電磁干擾（ EMI）的能力 ，至少可掛 110個節(jié)點。 ? TJA1050、 1040 替代 82C250產品，電磁輻射更低 ，無待機模式 129 uCOSII下的驅動程序 ? uCOSII沒有給驅動程序提供統(tǒng)一的標準接口 ? 任何在系統(tǒng)中對于硬件的管理都可以稱為 uCOS的驅動程序 ? 為了方便驅動程序的模塊化劃分，提高代碼的可重用性， uCOSII的驅動程序可以自定義標準 130 驅動程序抽象層 ? 操作系統(tǒng)只和特定的驅動抽象層通訊，無論在抽象層下面對應的是什么類型的設備，對操作系統(tǒng)和用戶的應用程序來說都是統(tǒng)一的接口。 ? 通過使用 C語言的指針函數的方法，實現了驅動抽象層的軟件設計。通過指向不同驅動子程序的函數指針，為同一操作系統(tǒng)掛載了多種驅動程序。 應 用 程 序和操 作 系 統(tǒng)驅 動 抽 象 層驅 動 程 序系 統(tǒng) 硬 件 平 臺131 uCOSII中 CAN總線驅動程序結構 M C P 2 5 1 0初 始 化處 理 數 據接 收 緩 沖 區(qū)發(fā) 送 數 據發(fā) 送 緩 沖 區(qū)任 務掛 起接 收 數 據中斷任務就緒發(fā) 送 任 務接 收 任 務中 斷 子 程 序發(fā) 送 數 據132 uCOSII中 CAN總線驅動程序剖析 ? 在 CAN總線驅動程序的結構 can_driver_t ? 通過全局數組 can_driver掛載 CAN總線驅動 ? CAN總線的抽象層在 ? 驅動程序在 ? 系統(tǒng)的啟動與驅動程序的加載過程 133 謝謝！