【正文】 此RTL8019AS采用分頁(yè)面管理的方式，將這些寄存器分為4個(gè)頁(yè)面：PAGE0、PAGEPAGEPAGE3，每頁(yè)的大小為16個(gè)字節(jié)，剛好對(duì)應(yīng)分配給寄存器的16個(gè)地址。在PAGE0～PAGE2共有58個(gè)寄存器。所有這些頁(yè)都包含了叫做CR（Command Register命令寄存器）的寄存器，本系統(tǒng)中其對(duì)應(yīng)的地址是0X00300。其中芯片的I/0地址由引腳8882和81來(lái)決定。實(shí)際上C8051在讀寫(xiě)RTL8019AS時(shí)只需要5根地址線與RTL8019AS最低5位地址線相連就可以了。復(fù)位端口包括18H～1FH,共8個(gè)地址，功能一樣，用于RTL8019AS復(fù)位。RTL8019AS有20根地址線，但是真正能夠?qū)ぶ返姆秶挥校?X00300～0X0031F這32個(gè)地址。按功能可將其劃分為:接收模塊、CRC產(chǎn)生模塊、發(fā)送功能模塊、地址識(shí)別模塊、FIFO控制模塊、協(xié)議邏輯陣列模塊及DMA和緩沖控制模塊。熟悉網(wǎng)卡接口電路是對(duì)網(wǎng)卡編程的首要條件。二是對(duì)網(wǎng)卡內(nèi)部的操作，包括對(duì)緩沖RAM的讀寫(xiě)、對(duì)RTL8019AS的控制。表232列出了驅(qū)動(dòng)RTLSO19AS網(wǎng)卡所需的信號(hào)線。Pin30IOWB寫(xiě)信號(hào)，接到單片機(jī)的RD引腳（）。Pin34AEN地址有效信號(hào)，接地。Pin36～Pin43SD0～SD78位數(shù)據(jù)總線，接單片機(jī)的P0口。）表232為讀寫(xiě)操作、復(fù)位操作對(duì)應(yīng)的連接采用10BASE－T布線標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)雙絞線進(jìn)行以太網(wǎng)通信，而RTL8019AS內(nèi)置了10BASET收發(fā)器，所以網(wǎng)絡(luò)接口的電路比較簡(jiǎn)單。時(shí)鐘電路通過(guò)TT2接口一個(gè)20MHz晶振以及2個(gè)電容，實(shí)現(xiàn)全雙工方式。 雙通道RS232線性驅(qū)動(dòng)/接收器Max232是一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件符合TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個(gè)接收器將TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。①滿足或超過(guò)TIA/EIA232F 規(guī)范要求，符合ITU ②③包含2個(gè)驅(qū)動(dòng)器和2個(gè)接收器④低工作電流—典型值為8mA⑤2000V ESD保護(hù)3 RS232串行通信接口電路PC機(jī)與單片機(jī)通信的RS232通信接口電路原理圖241所示：C8051F020的TX0與RX0腳連接在RS232接口芯片上MAX232E上。圖241 RS232串行通信接口電路 .外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62256和鎖存器74HC373使用外部RAM 62256的目的是提高單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度和進(jìn)行復(fù)雜的TCP/IP處理。同時(shí)外部RAM也用作串行口的輸入輸出緩沖，以使單片機(jī)可以較快地吞吐數(shù)據(jù)(用網(wǎng)卡上的RAM來(lái)代替62256會(huì)影響速度)。SD鎖存器74HC373的DATAO一DATA7接單片機(jī)的P7口，/OE接地，LE接單片機(jī)的ALE。圖251是外部存儲(chǔ)器62256（32K字節(jié)的RAM）的DATA0DATA7接單片機(jī)的P0口。由于具有電可擦除的特性，并且其數(shù)據(jù)可保留上百年，所以它的應(yīng)用范圍非常廣泛，非常適用于作為MicroChip以及DSP的外部程序存儲(chǔ)器，或者作為需要存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)的外部EEPROM。W29C040管腳圖如圖261所示,管腳表如表261所示圖261 W29C040管腳圖表261 W29C040 FLASH ROM管腳名稱功能描述A0A18地址的輸入口DQ0DQ7數(shù)據(jù)的輸入/輸出口CE 片選腳OE讀腳WE寫(xiě)腳Vdd5V腳Vss地 3 軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) 工作流程和軟件設(shè)計(jì)RJ 45為系統(tǒng)與局域網(wǎng)的接口。數(shù)據(jù)的流向?yàn)?請(qǐng)求信息從局域網(wǎng)中來(lái)，通過(guò)RJ 45送到RTL80l9AS，處理后的數(shù)據(jù)包送入單片機(jī)系統(tǒng)的協(xié)議棧，由協(xié)議棧對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，得到原始請(qǐng)求信息?；貜?fù)信息到局域網(wǎng)的過(guò)程與上面正好相反。接收IP包接IP包，送TCP層接TCP包，送應(yīng)用層WEB SERVER處理請(qǐng)求信息傳送數(shù)據(jù)到RTL8019AS發(fā)送緩沖區(qū)＝0？TCP 打 包IP 打 包開(kāi) 始初 始 化接收緩沖區(qū)＝0？ 是 否 是否圖311 單片機(jī)處理流程圖 在建立起相應(yīng)的硬件連接后，就可以根據(jù)不同的硬件特點(diǎn)，選用不同的開(kāi)發(fā)工具和開(kāi)發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行Web server的軟件設(shè)計(jì)工作?；赥CP/IP協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)多種功能應(yīng)用，如:HTTP(超文本傳輸控制協(xié)議)、TELNET(遠(yuǎn)程登錄)、FTP(文件傳輸協(xié)議)、SMTP(簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議)、SNMP(簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)等。當(dāng)然，還可以根據(jù)需要附加其它的協(xié)議功能。與TCP兩端口所連接的實(shí)體中，一端為應(yīng)用程序進(jìn)程或用戶，另一端則為底層協(xié)議，如IP協(xié)議。嵌入式Web服務(wù)器的軟件主要由芯片初始化設(shè)置、TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)采集及處理等模塊組成。這樣使客戶局域網(wǎng)中的PC機(jī)能夠與嵌入式Web服務(wù)器進(jìn)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。網(wǎng)絡(luò)接口通過(guò)兩個(gè)DMA操作來(lái)完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，本地DMA完成RTL8019與其內(nèi)部FIFO隊(duì)列之間的數(shù)據(jù)傳送，遠(yuǎn)程DMA完成RTL8019與CPU之間的數(shù)據(jù)傳送。軟件的編寫(xiě)采用KEIL公司的C51 uVision2 for Windows軟件。 RTL8019AS有四頁(yè)寄存器組，每頁(yè)寄存器組有16個(gè)寄存器。這些寄存器包括CR、DCR、RBCI、PSTART、PSTOP、ISR、IMR、PARO、 PARS、MARO、 MARS、CURR、TCR和RCR等[9]。(2)TPSR=0X45，發(fā)送頁(yè)的起始頁(yè)地址，初始化為指向第一個(gè)發(fā)送緩沖區(qū)的頁(yè)即0X40。(4)BNRY=0X4C，設(shè)置指針。(6) TCR=0XE0，設(shè)置發(fā)送配置寄存器，啟用CRC自動(dòng)生成和自動(dòng)校驗(yàn)，工作在正常模式。(8)IMR=0X00，設(shè)置中斷屏蔽寄存器，屏蔽所有中斷。(10)CURR=0X4D，CURR是RTL8019AS寫(xiě)內(nèi)存的指針，指向與正在寫(xiě)的當(dāng)前頁(yè)的下一頁(yè)，初始化時(shí)指向0X4C+l=0X4D。(12)設(shè)置網(wǎng)卡地址寄存器PAR0~PAR5。(14) TCR=0XEO，發(fā)送器正常工作狀態(tài)。原始的Internet通過(guò)將已有的網(wǎng)絡(luò)如ARPRnet轉(zhuǎn)換到TCP/IP上來(lái)而形成，而這個(gè)Internet最終成為如今的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)。TCP/IP并不是一個(gè)協(xié)議而是由許多協(xié)議組成，而TCP和IP只是其中兩個(gè)基本協(xié)議而己。在數(shù)據(jù)傳送中，可以形象地理解為有兩個(gè)信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個(gè)TCP信封，并在該信封面上記錄有分段號(hào)的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，發(fā)送上網(wǎng)。因此，TCP/IP在Internet中幾乎可以無(wú)差錯(cuò)地傳送數(shù)據(jù)。 TCP/IP協(xié)議最先是在UNIX系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)的，后來(lái)的LINUX、DOS、Windows也實(shí)現(xiàn)了TCP/IP，隨后TCP/IP協(xié)議也被移植到其它嵌入式的處理器上。并且單片機(jī)根本沒(méi)有足夠的代碼空間實(shí)現(xiàn)全部協(xié)議?；谶@一思想，我們?cè)谠O(shè)計(jì)嵌入式Internet時(shí)就可以在TCP/IP協(xié)議的子集中實(shí)現(xiàn)，從而降低設(shè)計(jì)的難度。本文僅介紹與嵌入式WEB SERVER編程密切相關(guān)的部分：TCP/IP協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)及其報(bào)文格式。嵌入式TCP/IP協(xié)議棧通常包括ARP/RARP、IP、ICMP、UDP、HTTP、SMTP及FTP等協(xié)議。下面就給出基本的協(xié)議流程圖，如圖421所示：應(yīng)用程序應(yīng)用程序接口TCP協(xié)議模塊UDP協(xié)議模塊IP協(xié)議模塊ICMP協(xié)議模塊網(wǎng)絡(luò)接口層ARP協(xié)議模塊網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片以太網(wǎng)圖421 基本協(xié)議流程圖嵌入式系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片連入網(wǎng)絡(luò)，這部分內(nèi)容本文在之前做過(guò)講析。根據(jù)物理層的不同，鏈路層有很多協(xié)議選擇。嵌入式Internet要通過(guò)以太網(wǎng)接入Internet就必須實(shí)現(xiàn)該協(xié)議要求，并且實(shí)現(xiàn)該協(xié)議可以采用通用的網(wǎng)絡(luò)接口控制芯片。參考開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）模型，TCP/IP通常采用一種簡(jiǎn)化的四層模型，分別為：應(yīng)用層，傳輸層，網(wǎng)絡(luò)層，鏈路層。其分層模型及協(xié)議如表431.表431 分層模型應(yīng)用層（Application）HTTP、Telnet、FTP 、SMTP、SNMP傳輸層（Transport）TCP、UDP網(wǎng)絡(luò)層（Internet）IP(ARP、RARP、ICMP、IGMP)網(wǎng)絡(luò)接口層（Network）Ethernet、SLIP、PPP(1)網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層經(jīng)常稱作數(shù)據(jù)鏈路層或鏈路層，通常包括操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡。鏈路層(Link Layer):又稱數(shù)據(jù)鏈路層或網(wǎng)絡(luò)接口層，這是TCP / IP協(xié)議族的最底層，它負(fù)責(zé)接收IP數(shù)據(jù)包和把數(shù)據(jù)包通過(guò)選定的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，或者從網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽取出IP數(shù)據(jù)包，交給IP層。除網(wǎng)絡(luò)控制器驅(qū)動(dòng)外，鏈路層典型的協(xié)議就是ARP (Address Resolution Protocol)—地址解析協(xié)議。ARP協(xié)議的功能是為32位IP地址到對(duì)應(yīng)的48位以太網(wǎng)物理地址之間提供動(dòng)態(tài)映射，將上層的IP地址與底層的物理地址進(jìn)行綁定，它形成了只能使用IP地址的上層協(xié)議軟件與只能使用物理地址的下層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序軟件之間的分界線。如果查到匹配結(jié)點(diǎn)，則相應(yīng)的以太網(wǎng)地址被寫(xiě)入以太網(wǎng)幀首部，數(shù)據(jù)包被加入輸出隊(duì)列等候發(fā)送。 (2)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層有時(shí)也稱作互聯(lián)網(wǎng)層，處理分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動(dòng)，例如分組的選路。(3)傳輸層傳輸層主要為兩臺(tái)主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。TCP為兩臺(tái)主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信。由于運(yùn)輸層提供了高可靠性的端到端的通信，因此應(yīng)用層可以忽略所有這些細(xì)節(jié)。它只是把稱作數(shù)據(jù)報(bào)的分組從一臺(tái)主機(jī)發(fā)送到另一臺(tái)主機(jī)，但并不保證該數(shù)據(jù)報(bào)能到達(dá)另一端。這兩種運(yùn)輸層協(xié)議分別在不同的應(yīng)用程序中有不同的用途。幾乎各種不同的TCP/IP實(shí)現(xiàn)都會(huì)提供下面這些通用的應(yīng)用程序:HTTP超文本鏈接協(xié)議、Telnet遠(yuǎn)程登錄、FTP文件傳輸協(xié)議、SMTP簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議、SNMP簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議和Web系統(tǒng)等。TCP/IP支持多種不同的鏈路層協(xié)議，這取決于網(wǎng)絡(luò)所使用的硬件，如以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)及RS232串行線路等。與其他的數(shù)據(jù)層協(xié)議相比，Ethernet具有控制方法簡(jiǎn)單，具有NIC和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序易編寫(xiě)的特征。從概念上講就是找到一個(gè)映射方法f，使得“物理地址=f(網(wǎng)絡(luò)地址)”。具體到以太網(wǎng)，使用的是動(dòng)態(tài)綁定轉(zhuǎn)換的方法，這是因?yàn)門(mén)CP/IP網(wǎng)絡(luò)是為將不同種類(lèi)計(jì)算機(jī)互聯(lián)而發(fā)明的，它的體系結(jié)構(gòu)是分層的，層和層之間相互獨(dú)立，改變物理層的實(shí)現(xiàn)不會(huì)影響到網(wǎng)絡(luò)層[12]。一般是設(shè)置ARP高速緩存，通過(guò)學(xué)習(xí)、老化、更新、溢出算法處理ARP映射表來(lái)解決這些問(wèn)題。老化是指為每項(xiàng)設(shè)置壽命域，以便代謝掉陳舊的地址映射項(xiàng)。溢出算法是指當(dāng)緩存滿時(shí)，采取何種方法替換舊的地址。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程各具特色，因人而異，沒(méi)有統(tǒng)一要求，有些功能可以不實(shí)現(xiàn)，有些優(yōu)點(diǎn)不能兼得，不同的人有不同的設(shè)計(jì)方法。（1）void init_arp(void)初始化ARP；（2）void arp_send(UCHAR * hwaddr, ULONG ipaddr, UCHAR msg_type) ARP請(qǐng)求；（3）void arp_rcve(UCHAR xdata *) ARP應(yīng)答；（4）UCHAR xdata * arp_resolve(ULONG) ARP回應(yīng)處理；（5）void age_arp_cache(void) Aged out a cache entry；（6）void arp_retransmit(void) ARP重新發(fā)送 網(wǎng)絡(luò)層IP是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議，它將來(lái)自傳輸層的數(shù)據(jù)封裝為IP數(shù)據(jù)包，送往作為目的地的接收端。 IP數(shù)據(jù)包的構(gòu)成IP中數(shù)據(jù)的基本單位，我們稱之為數(shù)據(jù)包。IP數(shù)據(jù)包的格式如圖451所示:0 3 4 7 8 15 16 314位版本4位首部長(zhǎng)度8位服務(wù)類(lèi)型（TOS）16位總長(zhǎng)度（字節(jié)）16位標(biāo)識(shí)3位標(biāo)志13位片偏移8位生存時(shí)間（TTL）8位協(xié)議16位首部檢驗(yàn)和32位源IP地址32位目的IP地址32位選項(xiàng)（若有）數(shù)據(jù)圖451 IP數(shù)據(jù)報(bào)首部圖451 中的IP數(shù)據(jù)包的各部分說(shuō)明如下:版本 :IP的版本現(xiàn)在使用的是版本4.報(bào)頭長(zhǎng):表示報(bào)頭長(zhǎng)度以32位為一個(gè)單位，取值范圍為5~15.服務(wù)類(lèi)型:優(yōu)先級(jí)和可靠性等服務(wù)品質(zhì)要求的數(shù)值。標(biāo)識(shí):識(shí)別IP數(shù)據(jù)包的編號(hào)。標(biāo)志:表示有無(wú)碎片。片偏移量:產(chǎn)生碎片時(shí)應(yīng)該比到達(dá)的數(shù)據(jù)包早到的字節(jié)數(shù)。協(xié)議:表示上層協(xié)議。源IP地址:存放IP數(shù)據(jù)包發(fā)送設(shè)備的IP地址。選項(xiàng)和填充碼:把報(bào)頭進(jìn)行32位整數(shù)化后余下的位補(bǔ)O. IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議，它的主要功能是負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)交付給主機(jī)，當(dāng)目標(biāo)主機(jī)與原主機(jī)處于不同的物理網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，IP負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)包路由到相應(yīng)的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)上。 IP協(xié)議最大的特點(diǎn)是提供不可靠的和無(wú)連接的數(shù)據(jù)包傳送服務(wù)。IP僅提供最好的傳輸服務(wù)。任何要求的可靠性必須由上層來(lái)提供(如TCP ) 。每個(gè)數(shù)據(jù)包的處理是相互獨(dú)立的。如果一信源向相同的信宿發(fā)送兩個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)包(先是A，然后是B)，每個(gè)數(shù)據(jù)包都是獨(dú)立地進(jìn)行路由選擇，可能選擇不同的路線，因此，B可能在A到達(dá)之前先到達(dá)。文件內(nèi)，主要實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)子程序:(1) void ip_se