【正文】
s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。對本論文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確的方式標(biāo)明。實現(xiàn)了單片機與W5100的連接與它們的初始化。}/*端口關(guān)閉*/{Sn_CR = CLOSE。}/*判斷是否接收完成*/{If (Sn_SR == SOCK_CLOSE_WAIT) goto CLOSED stage。memcpy(source_addr, gSn_TX_BASE, left_size)。if ( (get_offset + send_size) (gSn_TX_MASK + 1) ){upper_size = (gSn_TX_MASK + 1) – get_offset。if (get_free_size send_size) goto FREESIZE。}else{memcpy(get_start_address, destination_addr, get_size)。memcpy(get_start_address, destination_addr, upper_size)。get_offset = Sn_RX_RD amp。 goto START。if (Sn_SR != SOCK_INIT) Sn_CR = CLOSE。 return true。 /*關(guān)閉socket0*/ if(GATEWAY_PHY[0]==0xff) { /**********沒有找到網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,或沒有與網(wǎng)關(guān)服務(wù)器成功連接***********/ /******* 自己添加處理代碼 ***********/ } /*設(shè)置分片長度,參考W5100數(shù)據(jù)手冊,該值可以不修改*/ ptr=(unsigned char*)(W5100_S0_MSS+s*0x100)。i++) { GATEWAY_PHY[i]=*ptr。 /*打開socket0的TCP連接*/ delay(20)。i++) { *ptr=IP_ADDR[i]+1。 return false。 *ptr=S_CR_OPEN。 unsigned char i。 /*Socket Tx mempry size=2k*/ *ptr=0x55。 /*IP_ADDR為4字節(jié)unsigned char數(shù)組,自己定義*/ ptr++。 } /*設(shè)置本機的IP地址,4個字節(jié) 注意,網(wǎng)關(guān)IP必須與本機IP屬于同一個子網(wǎng),否則本機將無法找到網(wǎng)關(guān)*/ ptr=(unsigned char*)W5100_SIPR。 for(i=0。i4。 /*Gateway_IP為4字節(jié)unsigned char數(shù)組,自定義*/ ptr++。 /*延時100ms,自己定義該函數(shù)*/ /*設(shè)置網(wǎng)關(guān)(Gateway)的IP地址,4字節(jié)*/ ptr=(unsigned char*)W5100_GAR。 unsigned char i。隨著嵌入式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也必定會飛速發(fā)展,基于Internet的嵌入式系統(tǒng)將會為人類的幸福生活做出更大的貢獻(xiàn)。隨著遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用越來越廣泛,對其響應(yīng)的實時性要求也會相應(yīng)地提高。由于設(shè)計時間的短促與現(xiàn)實條件的因素,整個系統(tǒng)完成過程中還是存在不少的不盡人意的地方,但是通過論文的完成過程中學(xué)到了很多的知識,如嵌入式系統(tǒng)的基本構(gòu)造、W5100的功能以及其基本使用方法并且進(jìn)一步地熟悉了51單片機。硬件上采用的是市場上普遍使用的價格低廉的AT89S52單片機和新型的W5100網(wǎng)絡(luò)控制芯片,以單片機為控制中心實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理,用W5100作為連接因特網(wǎng)的接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。如果此時還對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行修改,則要退出程序然后給EVBW5100/MCS51重新上電才能使修改的參考有效。如設(shè)置的IP地址為:,子網(wǎng)掩碼為:,默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為:。如下圖所示:圖53:EVB與PC網(wǎng)絡(luò)直接連接EVBW5100/MCS51可以同時進(jìn)行串行連接與網(wǎng)絡(luò)連接,這樣不會影響它們的正常使用。設(shè)置的內(nèi)容包括:本機IP;網(wǎng)關(guān)IP;子網(wǎng)掩碼;Socket0的工作模式、端口號、目的IP地址、目的端口地址;Socket1的工件模式、端口號、目的IP地址、目的端口號。EVBW5100/MCS51內(nèi)部集成了溫度檢測器和兩個LED控制燈,因此可以把兩個LED看成是對現(xiàn)場需要控制的繼電器的輸入信號,而溫度模塊剛想象成檢測的是監(jiān)控現(xiàn)場的溫度。一旦W5100的Socket端口有中斷事件產(chǎn)生時,W5100將通過其中斷引腳INT觸發(fā)AT89S52的外部中斷,使AT89S52進(jìn)入外部中斷處理函數(shù)改變外部中斷狀態(tài)標(biāo)志,程序接著進(jìn)入處理W5100中斷事件函數(shù),在此函數(shù)中,AT89S52通過訪問W5100的中斷寄存器(IR)和端口0中斷寄存器(S0_IR)判斷出W5100的端口0產(chǎn)生何種中斷事件,若Socket接收到數(shù)據(jù),則改變外部中斷狀態(tài)標(biāo)志。它不需要建立 就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,因此UDP的數(shù)據(jù)可能丟失,覆蓋或翻轉(zhuǎn)。將端口n初始化為TCP模式的具體程序可以參考上面服務(wù)器模式中的初始化程序[11]。二、客戶端模式(client)客戶端模式下的端口要主動發(fā)起連接請求,若成功建立連接則準(zhǔn)備收發(fā)數(shù)據(jù)。TCP有兩種連接方式:一種是服務(wù)器模式(被動開啟),即等待接收連接請求以建立連接;另一種是客戶端模式(主動開啟),即發(fā)送連接請求到服務(wù)器,圖32是W5100 實現(xiàn)TCP通信的示意圖:圖32 :W5100 實現(xiàn)TCP通信 服務(wù)器模式(SERVER MODE):采用此模式時,首先要進(jìn)行端口初始化,初始化一個端口需要設(shè)置運行模式和端口號,并在端口命令寄存器打開端口。第一次握手:建立連接時,客戶端發(fā)送SYN包(SEQ=x)到服務(wù)器,并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài),等待服務(wù)器確認(rèn)。在簡化的計算機網(wǎng)絡(luò)OSI模型中,它完成第四層傳輸層所指定的功能。l 本機IP地址寄存器(SIPR)。l 重發(fā)計數(shù)寄存器(RCR)。 W5100 的初始化利用W5100進(jìn)行數(shù)據(jù)通信前必須先要對它進(jìn)行初始化。該信號一般需要上拉輸入到MCU。如圖27所示:圖27:W5100與MCU的SPI連接方式MCU與W5100以SPI方式連接時應(yīng)注意:l W5100的SEN引腳必須通過一個10K的電阻接到高電平,選擇W5100的SPI接口方式。W5100的SPDLED,F(xiàn)DXLED,COLLED可以根據(jù)需要選擇是否需要輸入到MCU[8]。l W5100的INT引腳是中斷輸出,MCU需要根據(jù)該信號來判斷W5100的工作狀態(tài)。0X010X02IDM_AR0:MSBIDM_AR1:LSB例:讀取端口0的命令寄存器SO_CR(0X0401),則0x01(IDM_AR0)0x02(IDM_AR1)0X040X010x03IDM_DR間接總線接口模式下的數(shù)據(jù)寄存器讀/寫內(nèi)部寄存器或存儲器的過程:l 將要讀寫的地址寫入到IDM_AR0和IDM_AR1寄存器l 再從IDM_DR寄存器讀寫數(shù)據(jù)如果要對某個地址的順序讀寫 ,則可以將模式寄存器MR的AI置“1”,然后執(zhí)行一次上述第1項 后,再讀IDM_DR,IDM_AR的值將自動加1。如圖25所示:圖25:W5100與MCU直接總線接口方式2) 間接總線連接:采用2位地址線,8位數(shù)據(jù)線,另加/CS,/RD,/WR及/INT等信號線。l UIPR(不可到達(dá)的IP地址寄存器):不可到達(dá)的IP地址寄存器。W5100支持PAP和CHAP。若重發(fā)次數(shù)超過設(shè)定值則產(chǎn)生超時。l IMR(中斷屏蔽寄存器):對應(yīng)IR中斷的屏蔽,當(dāng)對應(yīng)位為“0”則中斷不能產(chǎn)生。任何中斷都可以被中斷屏蔽寄存器(IMR)中的位屏蔽。l SUBR(子網(wǎng)掩碼寄存器): 該寄存器用來設(shè)置子網(wǎng)掩碼(Subnet mask)值。14)多功能LED信號輸出(TX、RX、全雙工/半雙工、地址沖突、連接、速度等)。10)3V工作電壓,I/O口可承受5V電壓。6) 支持4個獨立端口同時運行。2) 內(nèi)嵌10BaseT/100BaseTX以太網(wǎng)物理層。11) 低功耗空閑掉電模式[12]。7) 4 個8位可編程I/O端口。3) 1000次擦寫周期。AT89S52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓,高性能CMOS 8位單片機。為減少PCB板面積和布線復(fù)雜性,考慮到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率要求不高,選擇SPI接口作為AT89S52和W5100的連接方式。此外,為了方便AT89S52判斷W5100的工作狀態(tài),必須將W5100的中斷引腳INT與AT89S52的外部中斷線相連接。本系統(tǒng)的硬件架構(gòu)如下圖21所示:遠(yuǎn)程控制端 因特網(wǎng)瀏覽器RJ45W5100MCU溫度傳感器圖 21:系統(tǒng)架構(gòu)圖其中,RJ45接口是帶有網(wǎng)絡(luò)變壓器的物理層接口。硬件TCP/IP協(xié)議棧支持TCP,UDP,IPV4,ICMP,ARP,IGMP和PPPOE,這些協(xié)議已經(jīng)在市場上好多領(lǐng)域經(jīng)過了多年的驗證。4) 控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的信息得以集成,有利于信息管理[4]。在基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,客戶端使用通用的Web瀏覽器,通過Internet對生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)控。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,Internet在過去得到了飛速地發(fā)展,并圍繞著Internet出現(xiàn)了許多新的技術(shù)和新的應(yīng)用。3. 8位單片機+網(wǎng)絡(luò)接口控制器直接接入Internet的實現(xiàn)方式。該方案采用高端的32/64位微控制器上運行實時多任務(wù)操作系統(tǒng),以實時操作系統(tǒng)作為軟件平臺,在實時多任務(wù)操作系統(tǒng)上直接實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議,從而實現(xiàn)嵌入式Internet。其中以太網(wǎng)協(xié)議已經(jīng)非常廣泛地應(yīng)用于各種計算機網(wǎng)絡(luò),包括辦公室局域網(wǎng)、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)、智能家居等場合。隨著IPv6協(xié)議的逐漸應(yīng)用,IP地址資源的缺乏將得到徹底的改善,嵌入式Internet也將得到更進(jìn)一步的發(fā)展[3]。當(dāng)前,為了滿足世界上越來越多的Internet用戶,Internet的IP協(xié)議正處于在IPv4協(xié)議到IPv6協(xié)議的過渡時期。嵌入式Internet就是在這種背景下產(chǎn)生的,它依托于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)而構(gòu)建,是Internet技術(shù)、Web技術(shù)和嵌入式技術(shù)的有機融合。若能將Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)延伸到電子設(shè)備或控制網(wǎng)絡(luò)并使之互連,將Internet的應(yīng)用范圍擴大到任何需要網(wǎng)絡(luò)的地方,使之增加許多新的、有價值的、超越局域網(wǎng)的服務(wù)功能,必然會讓我們的世界變得更加自動化和智能化。下面將要介紹的是Internet在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)對軟件代碼的要求很高,應(yīng)盡最大可能避免“死機”的發(fā)生,因為“死機”很可能導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰或造成嚴(yán)重后果。嵌入式系統(tǒng)同PC系統(tǒng)相比有以下特點:1. 功耗低、體積小、專用性強。在工業(yè)和服務(wù)領(lǐng)域,使用嵌入式技術(shù)的數(shù)字機床、工業(yè)機器人、服務(wù)機器人等正在逐漸改變著傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)和服務(wù)方式。但是他們都忽略了比PC更廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)代化電子產(chǎn)品,那就是嵌入式系統(tǒng)。s life bee easier and more automatic, people can finish something even they are miles away from the scene. All of this is by the help of two things, one is scene control system, and the other one is internet. There is something about the simple remote control system based on internet in this study, and the basic configuration and classic way to carry out of a remote control system will be included. The major thing or the key of this system is a classic 51 micro control unit. It is the brain of this system. Another most important thing of this system is W5100 Internet chip, which brings TCP/IP protocol, MAC, PHY together. The W5100 chip helps the system to municate with internet. What else, the system