網(wǎng)絡(luò)家電的參考論文_第1頁
網(wǎng)絡(luò)家電的參考論文_第2頁
網(wǎng)絡(luò)家電的參考論文_第3頁
網(wǎng)絡(luò)家電的參考論文_第4頁
網(wǎng)絡(luò)家電的參考論文_第5頁
已閱讀5頁,還剩43頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、 . . . 信息化網(wǎng)絡(luò)家電模擬控系統(tǒng)的設(shè)計摘要隨著電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)在家庭和工業(yè)的各個領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用,各種信息家電、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以與工業(yè)控制領(lǐng)域都出現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)的身影,其數(shù)量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過各種通用計算機(jī)。但是目前大多數(shù)嵌入式設(shè)備仍處于孤立應(yīng)用階段,為實現(xiàn)多個嵌入式設(shè)備之間信息共享和交流,通常利用RS232、RS485和CAN等總線組網(wǎng)。但是這些網(wǎng)絡(luò)的有效半徑較短,并且孤立于Internet網(wǎng)絡(luò)以外,如果能把嵌入式設(shè)備直接接入Internet上,就可以用方便、低廉的方式實現(xiàn)信息共享和遠(yuǎn)程測控。因此,研究和應(yīng)用嵌入式Internet技術(shù)具有非常重要的意義。TCP/IP協(xié)議是目

2、前最穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一,同時它也是Internet的基礎(chǔ)。TCP/IP是一個龐大的協(xié)議族,本文主要分析了地址解析協(xié)議ARP、IP協(xié)議、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP、傳輸控制協(xié)議TCP、Internet控制報文協(xié)議ICMP和超文本傳輸協(xié)議 。本文探討了在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議的可行性,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了一個Web服務(wù)器,客戶端可以通過Web瀏覽器檢測家電當(dāng)前的工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù),還可以對家電進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。關(guān)鍵詞嵌入式;TCP/IP協(xié)議;以太網(wǎng);Web服務(wù)器;遠(yuǎn)程控制The Design and Realization of Embedded Appliance Controllers Base

3、d on InternetAbstractWith the development of electronic techniques and computer network techniques,embedded system has been widely used at home and industry in various fields. Consequently,it is far more used in info household appliances,network equipments and industry-controlling fields than in com

4、puters. However,most embedded systems are still applied separately. Usually network can be organized by RS232、RS485、CAN and so on in order to achieve the informational share and communication among the different embedded equipments. .Unfortunately their valid radius is shorter and they go beyond the

5、 Internet. if the embedded equipments can be connected with Internet, that will be convenient for us to realize the informational share with less money and control from far away.Thereforeis very important to research and apply the embedded Internet technique.TCP/IP Protocol which is the base Interne

6、t is one of the stable network protocol. The present researcher mainly analyses ARP、IP、UDP、TCP、ICMP and in this thesis.The researcher shows the feasibility of TCP/IP in embedded system.An embedded server can be designed based on the TCP/IP. First, using Embedded Web Server, clients can acquire the c

7、urrent working state and some parameters of household appliances, secondly can control household appliances remotely.Keywords Embedded;TCP/IP Protocol;Ethernet;Remote Control不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印43 / 48目錄摘要IAbstractII第1章 緒論11.1 課題背景11.2 嵌入式Internet技術(shù)的應(yīng)用前景11.2.1 嵌入式Internet的技術(shù)簡介11.3 國外在該方向的研究現(xiàn)狀與分析21.4 本

8、文主要研究容與結(jié)構(gòu)3第2章 TCP/IP協(xié)議應(yīng)用52.1 TCP/IP簡介52.1.1 TCP協(xié)議62.1.2 IP協(xié)議72.2 以太網(wǎng)協(xié)議82.3 ARP協(xié)議92.4 ICMP協(xié)議102.5 UDP協(xié)議102.6 協(xié)議112.7 本系統(tǒng)中協(xié)議的優(yōu)化122.8 本章小結(jié)13第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計143.1 系統(tǒng)硬件框圖143.1.1 系統(tǒng)工作原理143.1.2 SPCE061A 開發(fā)方法163.2 SPCE061A結(jié)構(gòu)與最小系統(tǒng)173.3 以太網(wǎng)模組電路183.4 網(wǎng)絡(luò)連接193.4.1 芯片DM9000簡介193.4.2 連接操作方式203.4.3 DM9000 寄存器總表213.5 單片機(jī)對

9、芯片的控制233.5.1 DM 9000 基本工作方式233.5.2 單片機(jī)與DM9000的接口設(shè)計253.6 本章小結(jié)26第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計274.1 基于TCP的服務(wù)器的實現(xiàn)274.2應(yīng)用層處理304.3 服務(wù)器端網(wǎng)頁文件的制作324.4 常見問題與解決方法334.5 系統(tǒng)測試結(jié)果334.6 本章小結(jié)35結(jié)論36致37參考文獻(xiàn)38附錄A39附錄B40附錄C41附錄D49千萬不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”,然后“更新整個目錄”。打印前,不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行第1章 緒論1.1 課題背景目前家用電器的控制多數(shù)是采用近距離紅外遙控方法

10、完成,如彩電、冰箱和空調(diào)等。隨著Internet的飛速發(fā)展,特別是IPv6網(wǎng)絡(luò)時代已經(jīng)來臨IP地址資源不再像現(xiàn)在這么緊,每一個家電設(shè)備完全可以得到一個獨(dú)立的靜態(tài)IP地址,因此采用Internet技術(shù)進(jìn)行家電的遠(yuǎn)程控制完全可以實現(xiàn)。本課題將對遠(yuǎn)程測控的方法進(jìn)行深入研究,然后完成其軟硬件的設(shè)計與實現(xiàn)。另外,傳統(tǒng)情況下,家用電器的維護(hù)和維修比較麻煩,維修人員必須趕到現(xiàn)場,親自診斷,檢查故障,費(fèi)時費(fèi)力。為解決這個問題,實現(xiàn)遠(yuǎn)程的故障監(jiān)控與診斷,我們可以在家用電器容易出現(xiàn)故障的關(guān)鍵位置加裝各種傳感器,然后將傳感器的信息經(jīng)過微處理器加工處理,通過Internet網(wǎng)絡(luò)家電控制器和路由器傳到Internet上

11、,這樣就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程故障的診斷。另外還有一類家電故障是因為用戶調(diào)整不當(dāng)造成,對于此類故障,可以通過遠(yuǎn)程參數(shù)調(diào)整來完成故障的修復(fù)。使用Internet傳送各種家電的數(shù)據(jù)和參數(shù),還可以完成家電的遠(yuǎn)程升級換代,如將微處理器芯片中固化程序升級等等。通過以上分析,可以看到研究本課題具有很現(xiàn)實的意義。一方面,可以對現(xiàn)有的家電進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造,實現(xiàn)家電的智能化、網(wǎng)絡(luò)化,將來的家用電器不再是一個個獨(dú)立的、孤立的設(shè)備,而是一個個網(wǎng)絡(luò)結(jié)點。另一方面,可以對傳統(tǒng)的測試和控制儀器進(jìn)行升級改造,研制各種基于Internet技術(shù)的遠(yuǎn)程測試和控制設(shè)備。1.2 嵌入式Internet技術(shù)的應(yīng)用前景1.2.1 嵌入式Intern

12、et的技術(shù)簡介20世紀(jì)70年代以來,計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子技術(shù)得到飛速發(fā)展,微電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的融合發(fā)展導(dǎo)致嵌入式設(shè)備的出現(xiàn),并迅速滲透到人類生活的方方面面,Internet己成為社會重要的基礎(chǔ)信息設(shè)施之一,也是信息交流的重要渠道。而目前大多數(shù)嵌入系統(tǒng)還孤立于Internet之外,處于孤立應(yīng)用階段1,這給大圍的信息交流帶來極大的不便。隨著Internet技術(shù)尤其是以太網(wǎng)技術(shù)與智能家電、工業(yè)控制技術(shù)的結(jié)合日益密切,以太網(wǎng)技術(shù)逐漸應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中,互相獨(dú)立、分散的嵌入式系統(tǒng)將會連接到Internet,可快捷方便、經(jīng)濟(jì)地傳送信息至世界任何地方,這就是“嵌入式Internet技術(shù)2。從本質(zhì)

13、上講,嵌入式Internet技術(shù)是指在嵌入式設(shè)備中固化TCP/IP協(xié)議?;蛲ㄟ^網(wǎng)絡(luò)模塊直接接入以太網(wǎng),以Internet為介質(zhì)實現(xiàn)信息交互的技術(shù),其基本且首要的是實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議。嵌入式設(shè)備與以太網(wǎng)技術(shù)融合發(fā)展將是嵌入式技術(shù)未來的發(fā)展方向,兩者融合產(chǎn)生的嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)可以非常容易地實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程控制、上傳/下載數(shù)據(jù)文件,將對智能家居系統(tǒng)、工業(yè)測控系統(tǒng)產(chǎn)生革命性影響,因此對嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研究具有重大意義3。單片機(jī)或微控制器(MCU)已經(jīng)在家庭和工業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,通稱為“嵌入式系統(tǒng)”,因為計算機(jī)芯片是嵌入在有關(guān)的設(shè)備中的,沒有自己獨(dú)立的外殼。為實現(xiàn)多個MCU之間的信息

14、交流,目前通常利用RS-232、RS-485、CAN等總線組網(wǎng),但這種網(wǎng)絡(luò)的有效半徑有限,相關(guān)的通信協(xié)議也較少,并且一般是孤立于Internet以外的。Internet已成為社會重要的基礎(chǔ)信息設(shè)施,如果嵌入式系統(tǒng)能夠連接到Internet上面,則可以方便、低廉地將信息傳送到世界上幾乎任何一個地方。將嵌入式系統(tǒng)與Internet結(jié)合起來的想法其實很早以前就有了,主要的困難在于,Internet上各種復(fù)雜的通信協(xié)議對系統(tǒng)的存容量、運(yùn)算速度等要求比較高,而嵌入式系統(tǒng)中除部分犯位處理器以外,大量存在的是8位和16位MCU,支持TCP/IP等Internet協(xié)議將占用大量系統(tǒng)資源。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,

15、目前出現(xiàn)了很多高性能、低價位的微處理器,如華邦公司8位單片機(jī),其片ROM為32KB,完全可以嵌入經(jīng)過優(yōu)化的TCP/IP協(xié)議。另外,還有一些公司專門生產(chǎn)專用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議芯片,如57600等,低端的8位單片機(jī)可以很容易通過這些芯片與Internet連接起來,實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸或控制4。1.3 國外在該方向的研究現(xiàn)狀與分析生產(chǎn)自動化與電器設(shè)備智能化程度不斷提高的同時,機(jī)電一體化和人工智能等技術(shù)逐漸使用在電器設(shè)備中。然而,更多的時候客戶不但要求在本地能夠控制設(shè)備,同時也要求能遠(yuǎn)程控制和管理設(shè)備,于是提出了遠(yuǎn)程分布控制設(shè)備的需求,這些在傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中是很難實現(xiàn)的。另一方面,隨著計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的普與人們更渴望

16、通過Internet來進(jìn)行生產(chǎn)或家庭居室的遠(yuǎn)程控制。Embedded Internet正是為解決這些需求應(yīng)運(yùn)而生的。如何通過Internet共享大量的以嵌入式系統(tǒng)為中心的設(shè)備信息,成為目前主要的研究領(lǐng)域之一。Embedded Internet技術(shù)將使得設(shè)備和設(shè)備之間、設(shè)備和人之間的通信變得更加容易、簡單和方便。Embedded Internet技術(shù)的歷史雖然不長,但發(fā)展卻十分迅速,涌現(xiàn)出多種實現(xiàn)方法。每種方法都針對不同的體系結(jié)構(gòu)采用不同的實現(xiàn)技術(shù)。美國APTRONIX公司曾提出過一種嵌入式Internet的解決方案。其主要借助于Java。和Embedded技術(shù),通過RTC(Runtime co

17、de generator,實時代碼生成器)生成Java Applets,嵌入(下載)到MCU中,從而實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制。以Lon works而聞名的美國Echelon公司在1996年底宣布加入Java聯(lián)盟時,也曾提出一種在Lon works網(wǎng)絡(luò)中加入Java Applets應(yīng)用的工業(yè)解決方案,希望建立一種從現(xiàn)場設(shè)備的I/O到公司CEO的透明網(wǎng)絡(luò)5。在國,東北大學(xué)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信研究所(CNCI) 一直在跟蹤國際上Embedded Internet技術(shù)的最新進(jìn)展,并于1997年提出了自己的 Embedded Internet體系結(jié)構(gòu)一開放的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連模型(Open Network Devic

18、es Connectivity Model)即ONDC模型,該模型己獲得美國專利。2001年該所利用Embedded Internet技術(shù)研制并開發(fā)出具有國際先進(jìn)水平的Web it系列產(chǎn)品,實現(xiàn)了設(shè)備行為的訪問和功能的下載,不僅僅是傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)和信息通過Internet被下載,而是利用Embedded Internet技術(shù)實現(xiàn)通過Web瀏覽器對設(shè)備的存取和控制。Embedded Internet技術(shù)與MCU技術(shù)密切相關(guān),需要多方面的協(xié)作,因此包括Siemens、Philips和Motorola在的數(shù)十家公司聯(lián)合成立“ Embedded Internet聯(lián)盟(ETI)”,共同推動這一市場。未

19、來的時代將是Personal to Devisee,Device to Device時代,隨著 Embedded Internet時代的到來,大量的嵌入式設(shè)備將連到Internet上,并通過網(wǎng)絡(luò)互相通信。目前,全世界嵌入式系統(tǒng)所帶來的工業(yè)年產(chǎn)值己超過1萬億美元。預(yù)計在美國,單是使用嵌入式的全數(shù)字電視產(chǎn)品每年將產(chǎn)生1500億美元的新市場,而幾年后,智能設(shè)備將是PC和Internet之后的最偉大的發(fā)明。目前,Embedded Internet技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各種家電領(lǐng)域,許多大型家電集團(tuán)公司,諸如海爾等己經(jīng)采用了Embedded Internet技術(shù)來開發(fā)智能信息家電,如網(wǎng)絡(luò)冰箱和微波爐等,U

20、PS和變頻器等工業(yè)設(shè)備也得到大量的應(yīng)用。1.4 本文主要研究容與結(jié)構(gòu)本文主要研究如何在Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn)嵌入式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。首先對TCP/IP協(xié)議進(jìn)行深入分析,根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的特點,對TCP/IP協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化。然后根據(jù)優(yōu)化后需要實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,搭建一個嵌入式硬件平臺,編寫相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)程序和其他各種測試程序。最后,對編寫好的程序進(jìn)行調(diào)試,實現(xiàn)相應(yīng)的功能。本文第一章緒論,主要介紹本課題的背景和國外的研究現(xiàn)狀;第二章簡要分析本系統(tǒng)中用到的一些TCP/IP協(xié)議;第三章給出硬件連接的電路框圖,介紹本系統(tǒng)硬件組成;第四章介紹相關(guān)軟件流程,并對本系統(tǒng)進(jìn)行測試。本文最后給出結(jié)論,并對本課題的工作和成果

21、以與存在的問題進(jìn)行總結(jié)。第2章 TCP/IP協(xié)議應(yīng)用2.1 TCP/IP簡介TCP/IP起源于20世紀(jì)60年代末美國政府資助的一個分組交換網(wǎng)絡(luò)研究項目,到20世紀(jì)90年代己經(jīng)發(fā)展成為計算機(jī)之間最常用的通信協(xié)議。TCP/IP協(xié)議通常分為鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層共四層,如圖2-1所示。 SMTPDNSTraceroutePINGSNMPTCPUDPICMPIPIGMPARPDataLinkRARP應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層鏈路層圖2-1 TCP/IP協(xié)議族與各層之間的關(guān)系各層的主要功能如下:鏈路層,也稱為“網(wǎng)絡(luò)接口層”,通常包括操作系統(tǒng)中設(shè)備驅(qū)動程序和計算機(jī)中對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口卡。它們一起處理與電纜(或

22、其他任何傳輸媒介)的物理接口細(xì)節(jié)6。網(wǎng)絡(luò)層,也稱為“互聯(lián)網(wǎng)層”,用來處理分組在網(wǎng)絡(luò)上的活動,例如分組的選路。在TCP/IP協(xié)議族中,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議包括IP(網(wǎng)際協(xié)議),ICMP(Internet互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議),以與IGMP(Internet組管理協(xié)議)。傳輸層也稱為“運(yùn)輸層”,主要為兩臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。在TCP/IP協(xié)議族中,有兩個互不一樣的傳輸協(xié)議:TCP(傳輸控制協(xié)議)和UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)。TCP為兩臺主機(jī)提供高可靠性的數(shù)據(jù)通信。它所做的工作包括把應(yīng)用程序交給它的數(shù)據(jù)分成合適的小塊交給下面的網(wǎng)絡(luò)層,確認(rèn)收到的分組,設(shè)置發(fā)送最后確認(rèn)分組的超時時間等。UDP則為應(yīng)用層

23、提供一種非常簡單的服務(wù),它只是把稱作“數(shù)據(jù)報”的分組從一臺主機(jī)發(fā)送到另一臺主機(jī),但并不保證該數(shù)據(jù)能夠到達(dá)另一端,任何的可靠性必須由應(yīng)用層提供。應(yīng)用層負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用細(xì)節(jié),常用的應(yīng)用層協(xié)議有: (超文本傳輸協(xié)議)、Telnet(遠(yuǎn)程登錄協(xié)議)、FTP(文件傳輸協(xié)議)和SMTP(簡單傳送協(xié)議)等。圖2-2為用戶數(shù)據(jù)進(jìn)入TCP/IP協(xié)議棧時的封裝過程示意圖。IP首部以太網(wǎng)尾部4用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)以太網(wǎng)驅(qū)動IPTCP應(yīng)用程序TCP首部TCP首部TCP首部20用戶數(shù)據(jù)IP首部20以太網(wǎng)首部14以太網(wǎng)幀圖2-2數(shù)據(jù)進(jìn)入TCP/IP協(xié)議棧時的封裝過程2.1.1 TCP協(xié)議TCP協(xié)議全稱為傳輸控制協(xié)議

24、(Transport Control Protocol) 它是一種面向連接的協(xié)議,提供高可靠性服務(wù),全雙工數(shù)據(jù)傳輸。通過使用序列號和確認(rèn)信息,TCP協(xié)議能夠向發(fā)送方提供到達(dá)接收方的數(shù)據(jù)包的傳送信息。下面將分析TCP的優(yōu)點、結(jié)構(gòu)、連接建立過程和狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。TCP提供了一種可靠的面向連接的字節(jié)流傳輸層服務(wù)。TCP通過下列方式來提供可靠性:(l)應(yīng)用層數(shù)據(jù)被分割成TCP認(rèn)為最適合發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。由TCP傳遞給IP的信息單位稱為報文段。(2)當(dāng)TCP發(fā)出一個段后,它啟動一個定時器,等待目的段確認(rèn)收到這個報文段。若不能與時收到一個確認(rèn),將重發(fā)此報文段。(3)TCP將保持它首部和數(shù)據(jù)的檢驗和。這是一個端到

25、端的檢驗和,目的是檢測數(shù)據(jù)在傳輸過程中的完整性。若收到的檢驗和有錯誤,TCP將丟棄此報文段(發(fā)端超時將重發(fā))。(4)TCP報文段作為IP數(shù)據(jù)報來傳輸,而IP數(shù)據(jù)報的到達(dá)可能會亂序,因此TCP將對收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新排序,將收到的數(shù)據(jù)以正確的順序交給應(yīng)用層。(5)IP數(shù)據(jù)報可能會重復(fù),TCP的接收端能夠丟棄重復(fù)的數(shù)據(jù)。(6)TCP提供流量控制。TCP連接的雙方都有一個接收窗口(數(shù)據(jù)緩沖區(qū))。TCP接收端只允許另一端發(fā)送接收窗口所能接受的數(shù)據(jù)。這將防止較快的主機(jī)致使較慢的主機(jī)的緩沖區(qū)溢出。正是由于TCP的這些優(yōu)點,決定TCP比UDP要復(fù)雜得多,需要大量的開銷陣7。2.1.2 IP協(xié)議IP協(xié)議是TCP

26、/IP協(xié)議棧的核心。它提供的服務(wù)有:數(shù)據(jù)傳輸、封裝多種上層協(xié)議、提供路由與傳輸信息、信息報交換等。IP協(xié)議提供一種無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸。它不能保證對方能夠成功接收,數(shù)據(jù)報也不排序。IP協(xié)議與底層的鏈路層協(xié)議和物理層協(xié)議無關(guān)。IP協(xié)議是上層協(xié)議的載體,TCP、UDP、ICMP和IGMP等協(xié)議都是以IP報的形式進(jìn)行傳輸?shù)摹C總€沖報只能包含一個上層協(xié)議,IP首部中寫有上層協(xié)議的類型。IP協(xié)議是一種路由選擇協(xié)議,IP首部包含IP目的地址、源地址等信息8。IP報是由首部和負(fù)載組成的。首部的長度圍是20-60個字節(jié),有效負(fù)載圍為8-65515字節(jié)。IP首部的封裝如表2-1所示。表2-1 IP報文格式

27、4位版本4位首部長度8位服務(wù)類型16位總長度(字節(jié)數(shù))16位標(biāo)識3位標(biāo)志13位片偏移8位生存時間(TTL)8位協(xié)議16位首部檢驗和32位源IP地址32位目的IP地址選項(若有)IP首部各字段的含義如下:(l)版本:長度為4位,表示該IP的版本號。IP版本有IPv4和IPv6兩種,目前主要使用IPv4。(2)IP首部長度:長度為4位,它的數(shù)值圍是0x50xF,表示4的倍數(shù)。如最小的IP首部為20,它可以表示為0x5。(3)服務(wù)類型:長度為1字節(jié),表示路由器傳遞數(shù)據(jù)報時使用的服務(wù)質(zhì)量。默認(rèn)值為000。(4)總長度:長度為2字節(jié),表示該IP報的總長度(lP首部+有效負(fù)載)。它最大可以表示為65536

28、字節(jié),這與IP的MTU有關(guān),如以太網(wǎng)協(xié)議下最大是1500字節(jié)。(5)分段標(biāo)識符:長度為3位。分段是一個非常耗費(fèi)資源的過程,應(yīng)該盡量避免分段。其最高位為保留位,第2位為分段標(biāo)志位,0為分段,1為不分段。(6)分段偏移量:長度為13位,與分段有關(guān)。(7)生存時間:長度為1個字節(jié),也叫TTL,表示IP數(shù)據(jù)報被丟棄前可以經(jīng)過多少個IP路由器,即被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)。該值每轉(zhuǎn)發(fā)一次減1,在TTL=0時被丟棄。(8)協(xié)議類型:長度1字節(jié),表示有效負(fù)載包含上層協(xié)議的類型,如TCP是6,UDP是17,ICMP是1,IGMP是2等。(9)信息頭檢驗和:長度為2字節(jié),它僅檢查沖首部,不對后面的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。ICMP、UD

29、P和TCP在它們的各自首部中都含有同時覆蓋首部和數(shù)據(jù)的檢驗和碼。(10)源IP地址:長度為4字節(jié),表示本節(jié)點的IP地址。(11)目的IP地址:長度為4字節(jié),表示目標(biāo)節(jié)點的IP地址。2.2 以太網(wǎng)協(xié)議目前常用的以太網(wǎng)協(xié)議為EthernetII標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn),表2-2為EthernetII標(biāo)準(zhǔn)的封裝。表2-2 EthernetII標(biāo)準(zhǔn)的封裝幀頭目的MAC地址源MAC地址以太網(wǎng)幀類型數(shù)據(jù)域填充幀校驗8662461500Data<46補(bǔ)04(l)幀頭:共8字節(jié),其中前7個字節(jié)是連續(xù)的0xaa,用于同步,然后是一個0xab,它表示幀起始位置。(2)目的MAC地址:6字節(jié),表示目標(biāo)節(jié)點

30、地址,它可能是單播、多播地址,單播即物理地址,也叫MAC地址。(3)源MAC地址:與上面一樣,它只能是單播地址。(4)以太網(wǎng)幀類型:它用來表示有效負(fù)載的協(xié)議類型。如0x0800為IP報,0x0806為ARP報。(5)數(shù)據(jù)域:有效數(shù)據(jù)的長度圍為46-1500字節(jié)。(6)填充:若有效負(fù)載長度小于46個字節(jié),則補(bǔ)0使其滿46個字節(jié)。(7)幀校驗:采用CRC校驗,用于檢查幀的完整性。2.3 ARP協(xié)議ARP(Address Resolution Protocol,地址解析協(xié)議)是聯(lián)系IP協(xié)議和鏈路層協(xié)議的橋梁,它的作用是將節(jié)點的IP地址解析成對應(yīng)的MAC地址(物理地址),它可以在LAN尋找IP地址所對

31、應(yīng)的MAC地址,并保存到ARP緩存表以供使用9。ARP由兩種類型的幀組成,一種是請求幀,即在網(wǎng)絡(luò)中查找IP地址對應(yīng)的MAC地址;另一種是應(yīng)答幀,即回答該IP地址對應(yīng)的MAC地址是多少。各節(jié)點收到ARP請求幀后,如果目的伊地址和自己的IP地址一樣,就發(fā)送一個ARP應(yīng)答數(shù)據(jù)報,否則就丟棄。當(dāng)發(fā)送請求幀的節(jié)點接收到應(yīng)答數(shù)據(jù)報后,就知道了對方的MAC地址,即可發(fā)送IP數(shù)據(jù)報。ARP緩存表用來保存網(wǎng)絡(luò)IP地址和與其對應(yīng)的MAC地址之間的映射關(guān)系。發(fā)送IP數(shù)據(jù)報時,首先查看ARP緩存表中的目的IP地址是否有與之對應(yīng)的MAC地址,如果有就直接發(fā)送;否則,就向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送ARP請求幀,并等待ARP應(yīng)答幀。如果沒

32、有ARP應(yīng)答幀回復(fù),就取消IP報的發(fā)送。若收到正確的應(yīng)答幀則更新ARP表,并把IP報發(fā)送出去。ARP表的表項中有一個ARP生存時間(TTL),系統(tǒng)初始化時會啟動一個ARP定時器,每隔一段時間,TTL減1,當(dāng)生存時間為0時,該ARP表項失效。重新發(fā)送ARP請求幀時,會得到正確的IP地址和與其對應(yīng)的MAC地址的映射關(guān)系,然后恢復(fù)生存時間陣l。ARP封裝格式如表2-3所示。其“幀類型”為0x0806,“硬件類型”字段表示硬件地址的類型,其值為1表示以太網(wǎng)地址,“協(xié)議類型”字段表示要映射的協(xié)議地址類型,其值為0x0800表示IP地址,硬件地址長度為6,協(xié)議地址長度為4,“操作類型”有4種,其中ARP請

33、求為1,ARP應(yīng)答為2。最后4個字段分別為:發(fā)端MAC地址、發(fā)端IP地址、目的端MAC地址、目的端IP地址。表2-3 APR幀格式以太網(wǎng)目的地址以太網(wǎng)源地址幀類型硬件類型協(xié)議類型硬件地址長度協(xié)議地址長度操作類型發(fā)端以太網(wǎng)地址發(fā)端IP地址目的以太網(wǎng)地址目的IP地址2.4 ICMP協(xié)議ICMP即Internet控制報文協(xié)議,它封裝在IP數(shù)據(jù)報中,經(jīng)常被認(rèn)為是IP層的一個組成部分。它傳遞差錯報文以與其他需要注意的信息。在本文中,也用到ICMP協(xié)議,主要是對應(yīng)用層的Ping命令做出響應(yīng)。本文只對ICMP的報文作簡要的介紹,Ping命令用到的ICMP報文格式如表2-4所示。表2-4 ICMP報文格式8位

34、類型8位代碼16位檢驗和16位標(biāo)志16位序號可選數(shù)據(jù)其中,Ping命令中,代碼8表示Ping請求,0表示Ping應(yīng)答。標(biāo)志和序號是為了使響應(yīng)和發(fā)送的數(shù)據(jù)相對應(yīng)??蛇x數(shù)據(jù)是任意的,但是響應(yīng)應(yīng)該和發(fā)送的數(shù)據(jù)是一樣的。2.5 UDP協(xié)議UDP(用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)是一個簡單的面向數(shù)據(jù)報的傳輸層協(xié)議,它提供的是一種低延時的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)腳,進(jìn)程的每個輸出操作都正好產(chǎn)生一個UDP報文,并組裝成一份待發(fā)送的IP數(shù)據(jù)報。UDP首部的數(shù)據(jù)格式如表25所示,端口號用來表示發(fā)送和接收進(jìn)程,UDP檢驗和覆蓋UDP首部和UDP數(shù)據(jù)。表2-5 UDP首部的數(shù)據(jù)格式16位源端口號16位目的端口號16位UDP長度16位

35、UDP檢驗和數(shù)據(jù)2.6 協(xié)議 (Hypertext Transport Protocol)即超文本傳輸協(xié)議,它自1990年以來被采用,是目前應(yīng)用最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議之一。它的特點是輕便、快速,特別適合Web這種分布式的超媒體信息系統(tǒng)。 協(xié)議是基于TCP的一種服務(wù), 不維護(hù)與客戶端的連接,它使用可靠的TCP連接,默認(rèn)的端口號為80H。 協(xié)議是一種簡單的請求/響應(yīng)協(xié)議,即服務(wù)器等待并響應(yīng)客戶方的請求。 有多個版本,本文使用的 /1.0傳輸格式。 使用客戶/服務(wù)器模式:客戶端啟動一個連接,并送出請求信息 (Request Message)到服務(wù)器端;服務(wù)器端接收到所要求的信息后回送響應(yīng)信息 (ResP

36、onse Message),響應(yīng)信息中包含客戶端所要求的網(wǎng)頁信息,結(jié)束傳輸后服務(wù)器就會關(guān)閉此次連接。請求信息和響應(yīng)信息的格式基本一樣,主要包含如下信息:(1)一個初始行 (Initial Line)包括請求行和響應(yīng)行。請求行(Initial Request Line)主要分為三個部分:方法名稱、請求的URL、 版本,基本形式GET/Path/to/file/index.html /1.0。響應(yīng)行 (Initial Response Line)也分為三個部分: 版本、響應(yīng)狀態(tài)代碼和狀態(tài)代碼的英文描述?;拘问綖椤?/1.0 200 OK”或者“ /1.0 404 Not Found”。響應(yīng)的狀態(tài)

37、碼表示響應(yīng)的類型,共有如下5種類型:lxx只保留;2xx表示請求成功地接收;3xx為完成請求,客戶需要進(jìn)一步細(xì)化請求;4xx:客戶端錯誤;5xx服務(wù)器端錯誤。(2)信息頭 (Message Head)整個 的頭域包含如下幾種:General-Header、Request-Header、ResponseHeader、EntityHeader。頭域格式遵循了一定的規(guī),它主要包括實體信息類型、長度、壓縮方法、最后一次修改時間、數(shù)據(jù)有效期等信息。(3)一個空行 (Blank Line)(4)正文 (Message Body)2.7 本系統(tǒng)中協(xié)議的優(yōu)化以太網(wǎng)上數(shù)據(jù)幀的傳輸是用MAC地址來進(jìn)行識別的,這就

38、要求系統(tǒng)必須要實現(xiàn)IP地址到MAC地址轉(zhuǎn)換的功能,即ARP協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)按網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)形式封裝數(shù)據(jù)報,然后進(jìn)行IP路由選擇。如果嵌入式Internet需要跨越不同的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信就必須要實現(xiàn)IP協(xié)議,所以IP協(xié)議需要完整實現(xiàn)。ICMP協(xié)議主要用來傳遞差錯報文以與其它需要注意的信息。ICMP中規(guī)定了多種協(xié)議類型和代碼,如果完全實現(xiàn)要浪費(fèi)不少的系統(tǒng)資源,對于普通的嵌入式Internet的應(yīng)用而言,能夠測試網(wǎng)絡(luò)的連通情況即可,因此只需實現(xiàn)ICMP中類型號為0、代碼為0的Ping應(yīng)答協(xié)議即可。傳輸層主要為兩臺主機(jī)上的應(yīng)用程序提供端到端的通信。TCP是一種面向連接的協(xié)議,它有超時重傳等機(jī)制,可提供高可靠

39、性服務(wù)。UDP協(xié)議沒有保證可靠性的機(jī)制,其優(yōu)點數(shù)據(jù)傳輸率高,可以實現(xiàn)高速發(fā)送數(shù)據(jù),但是容易丟包、失序。本文要完成的是測控任務(wù),它對數(shù)據(jù)傳輸率的要求不是太高,而對數(shù)據(jù)的可靠性要求很高,所以本文采用了TCP協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)中需要嵌入一個Web頁,因此本系統(tǒng)還需要實現(xiàn)一個應(yīng)用層協(xié)議,即 協(xié)議。圖2-3列出了本系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)的主要協(xié)議。PINGICMPAPRDataLinkIPTCP 圖2-3 本系統(tǒng)應(yīng)該實現(xiàn)的主要協(xié)議2.8 本章小結(jié)本章將介紹TCP/IP協(xié)議棧中的幾個常用協(xié)議,然后分析了每一個協(xié)議的特點和它們的首部結(jié)構(gòu),并對標(biāo)準(zhǔn)TCPIP協(xié)議棧進(jìn)行了精簡,使其應(yīng)用于嵌入式設(shè)備中,通過網(wǎng)絡(luò)接口卡實現(xiàn)

40、低成本的Internet接入,并對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在應(yīng)用層還可使用DHCP協(xié)議來分配給每一個家用電器唯一的固定IP地址并嵌入一個小Web服務(wù)器來實現(xiàn)家電網(wǎng)絡(luò)化,這種特殊網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點所連的都是嵌入式系統(tǒng),從而形成嵌入式網(wǎng)絡(luò),任何瀏覽器都可以實施監(jiān)控??傊度胧较到y(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)已是一個不可分割的結(jié)合體。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 系統(tǒng)硬件框圖圖 3-1為網(wǎng)絡(luò)家電的系統(tǒng)框圖,采用SPCE061A作為主控制器,控制以太網(wǎng)模組收發(fā)數(shù)據(jù)包,從而實現(xiàn)Web服務(wù)器的功能,并可以接受用戶在網(wǎng)頁上的按鈕操作,進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行控制10。 圖3-1 網(wǎng)絡(luò)家電系統(tǒng)框圖3.1.1 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)通過交叉網(wǎng)線與PC機(jī)的網(wǎng)卡直

41、接相連,或通過直通網(wǎng)線與局域網(wǎng)交換機(jī)或Hub相連。以太網(wǎng)模組在SPCE061A的控制下進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包的收發(fā),完成與局域網(wǎng)的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通訊。在運(yùn)行于SPCE061A平臺的TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上,搭建應(yīng)用層 服務(wù)器協(xié)議,實現(xiàn)Web服務(wù)器的功能,并向局域網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)瀏覽服務(wù)。同時,通過分析客戶端提交的請求信息,實現(xiàn)對家電的控制。 (l)系統(tǒng)工作過程系統(tǒng)通過RJ45接口接收來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀,然后經(jīng)過網(wǎng)卡隔離變壓器隔離濾波,進(jìn)入以太網(wǎng)控制器,以太網(wǎng)控制器可完成物理層和邏輯鏈路層的主要任務(wù)。首先,將來自網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址與本地MAC地址相比較,若一致,再進(jìn)行CRC校驗,若沒有錯誤,則接收

42、此數(shù)據(jù)幀,以太網(wǎng)控制器將接收下來的數(shù)據(jù)幀緩存在它的SRAM中。此過程由以太網(wǎng)控制器的本地DMA控制器完成。單片機(jī)首先對網(wǎng)卡進(jìn)行復(fù)位操作,然后對網(wǎng)卡控制器的相應(yīng)的寄存器進(jìn)行初始化配置。單片機(jī)通過中斷方式或者查詢方式,接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀。單片機(jī)可通過查詢網(wǎng)卡控制器的相應(yīng)寄存器位,獲得數(shù)據(jù)到達(dá)信息。若有正確的數(shù)據(jù)幀到達(dá),則通過對網(wǎng)卡控制器中的遠(yuǎn)程DMA控制器操作,將緩存在網(wǎng)卡控制器SRAM中的數(shù)據(jù)幀通過總線傳送到系統(tǒng)RAM中保存起來。為合理使用存,充分利用存空間,可采用存的動態(tài)分配方式。根據(jù)TCP/IP協(xié)議,單片機(jī)對接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行層層解析,完成解包任務(wù)。最后根據(jù) TCPSOCKET指定的不同端口號,

43、將應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳遞給不同的回調(diào)函數(shù)。如果是 端口(默認(rèn)為80H),則繼續(xù)完成 協(xié)議的解析,將家電的工作參數(shù)通過網(wǎng)頁傳遞給客戶。如果是其他端口,則調(diào)用其他應(yīng)用層的接口程序,完成相關(guān)任務(wù)。(2)系統(tǒng)組成。嵌入式web服務(wù)器需要處理復(fù)雜的TCP/IP協(xié)議和以太網(wǎng)驅(qū)動程序,程序代碼較長,系統(tǒng)要求快速的處理以太網(wǎng)幀,順利完成數(shù)據(jù)收發(fā)任務(wù)?;谝陨峡紤],設(shè)計中微處理器采用了凌陽公司的的nSP(Microcontroller and Signal Processor)16位微處理器芯片(以下簡稱nSP),此芯片核與61系列兼容,SPCE061A里只嵌32K字的閃存(FLASH),較高的處理速度使nSP能夠非常

44、容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。SPCE061A性能:16位nSP微處理器; 工作電壓(CPU) VDD為2.43.6V (I/O) VDDH為2.45.5V;CPU時鐘:0.32MHz49.152MHz; 置2K字SRAM; 置32K FLASH; 可編程音頻處理; 晶體振蕩器;系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時鐘處于停止?fàn)顟B(tài)),耗電僅為2A3.6V; 2個16位可編程定時器/計數(shù)器(可自動預(yù)置初始計數(shù)值); 2個10位DAC(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)輸出通道; 32位通用可編程輸入/輸出端口; 14個中斷源可來自定時器A / B,時基,2個外部時鐘源輸入,鍵喚醒; 具備觸鍵喚醒的功能; 使用凌陽音頻編碼SACM

45、_S240方式(2.4K位/秒),能容納210秒的語音數(shù)據(jù); 鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號; 32768Hz實時時鐘; 7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器; 聲音模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道置麥克風(fēng)放大器和自動增益控制(AGC)功能; 具備串行設(shè)備接口; 具有低電壓復(fù)位(LVR)功能和低電壓監(jiān)測(LVD)功能; 置在線仿真電路ICE(In- Circuit Emulator)接口; 具有能力; 具有Watchdog功能。 網(wǎng)卡接口芯片采用性價比較高的DM9000E,此芯片的性能參數(shù)如下所示:1、和MCU 連接模式有ISA 8 bit / ISA 16 bit模式,并且支

46、持3.3V 和5V 的I/O 控制??煞奖愫筒煌妷汉徒缑娴腗CU 連接。 2、支持多種連接模式;電端口支持10M HALF/ 10M FULL / 100MHALF/100M FULL / AUTO (N-WAY) 。 擁有4Mbit串行數(shù)據(jù)存儲器與其接口。功能介紹:1)可通過此設(shè)備和凌陽單片機(jī)互連到局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)進(jìn)行通訊。 2)支持多種連接模式;電端口支持10M HALF/ 10M FULL / 100MHALF/100M FULL / AUTO (N-WAY)。 3)可在此卡上進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。 4)通過SPCE061A與此設(shè)備搭配可完成一個簡單的WEB服務(wù)器。 5)通過SPCE061A與

47、此設(shè)備搭配可完一些簡單的控制。 3.1.2 SPCE061A 開發(fā)方法SPCE061A的開發(fā)是通過在線調(diào)試器PROBE實現(xiàn)的。它既是一個編程器(即程序燒寫器),又是一個實時在線調(diào)試器。用它可以替代在單片機(jī)應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具硬件在線實時仿真器和程序燒寫器。它利用了SPCE061A片置的在線仿真電路ICE(In- Circuit Emulator)接口和凌陽公司的在線串行編程技術(shù)。PROBE工作于凌陽IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下,其5芯的仿真頭直接連接到目標(biāo)電路板上SPCE061A相應(yīng)管腳,直接在目標(biāo)電路板上的CPU-SPCE061A調(diào)試、運(yùn)行用戶編制的程序。PROBE的另一頭是標(biāo)準(zhǔn)

48、25針打印機(jī)接口,直接連接到計算機(jī)打印口與上位機(jī)通訊,在計算機(jī)IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下,完成在線調(diào)試功能。圖3-2是計算機(jī)、PROBE、用戶目標(biāo)板三者之間的連接示意圖。圖3-2 用戶目標(biāo)板、PROBE、計算機(jī)三者之間的連接圖3.2 SPCE061A結(jié)構(gòu)與最小系統(tǒng)SPCE061A的結(jié)構(gòu)如圖3-3所示:圖3-3 SPCE061A的結(jié)構(gòu)SPCE061A最小系統(tǒng)原理圖:本方案使用61板作為單片機(jī)最小系統(tǒng)。61板包括SPCE061A芯片與其外圍的基本模塊,外圍模塊包括:晶振輸入模塊(OSC)、鎖相環(huán)外圍電路(PLL)、復(fù)位電路(RESET)、指示燈(LED)等,見附錄A。 3.3 以太網(wǎng)模組電路以太網(wǎng)

49、模組電路包括DM9000的工作電路、SPR4096電路、電源電路三部分。在本系統(tǒng)中,沒有用到SPR4096。DM9000的工作電路見附錄B。以太網(wǎng)模組的電源電路如圖 3-4所示。由一顆LD1117將接入的5V電源變換為3.3V為整個模組供電。 圖3-4 以太網(wǎng)模組電源電路 3.4 網(wǎng)絡(luò)連接3.4.1 芯片DM9000簡介DM9000是一款以太網(wǎng)控制芯片,在網(wǎng)絡(luò)中它可自動獲得同設(shè)定MAC地址一致的IP包,完成IP包的收發(fā),再用一個單片機(jī)來結(jié)合完成上層協(xié)議,就構(gòu)成了一個完整的網(wǎng)絡(luò)終端。這里提供一個采用SPCE061A和DM9000構(gòu)成的Web Server?;緟?shù):額定頻率:50Hz; 額定電壓

50、:直流(DC)5V; 額定功率:2W; 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。凌陽大學(xué)計劃項目標(biāo)準(zhǔn)。 DM9000:1. 封裝采用LQFP 100 管腳封裝,所占用之面積和高度小。 2. 使用電壓為3.3V ,最大耗用電流為100mA,十分省電。 3. 和MCU 連接模式有ISA 8 bit / ISA 16 bit / uP 8bit / uP 16 bit / uP 32 bit / 68K 模式,并且支持3.3V 和5V 的I/O 控制??煞奖愫筒煌妷汉徒缑娴腗CU 連接。 4. 置10/100M PHY,支持多種連接模式;電端口支持10M HALF/ 10M FULL / 100MHALF/100M FUL

51、L / AUTO (N-WAY);另提供光端口100M HALF / 100M FULL 。 5. 支持EEPROM (93C46 ),可供存放系統(tǒng)所需信息。 3.4.2 連接操作方式圖3-5 整體連接圖3.4.3 DM9000 寄存器總表表3-1 DM9000 寄存器總表寄存器名稱寄存器說明寄存器位置默認(rèn)值NCR網(wǎng)絡(luò)界面控制00h00hNSR網(wǎng)絡(luò)界面信息01h00hTCR封包傳送控制02h00hTSRI封包傳送信息-103h00hTSRII封包傳送信息-204h00hRCR封包接收控制05h00hRSR封包接收信息06h00hROCR接收溢出計數(shù)07h00hBPTR條件設(shè)置08h37hFCT

52、R條件設(shè)置09h38hFCR流量控制設(shè)置0Ah00hEPCREEPROM/PHY控制0Bh00hEPAREEPROM/PHY 讀寫位置0Ch40hEPDRLEEPROM/PHY 資料-L0DhXXhDPDRHEEPROM/PHY資料-H0EhXXhWCR喚醒控制0Fh00hPARMAC位置設(shè)置10hXXh by EEPROM11h12h13h14hMARMulticast 設(shè)置16hXXh17hXXh18hXXh19hXXh1AhXXh1BhXXh1ChXXhGPCRGPIO界面控制1Eh01hGPRGPIO界面信息1FhXXhVID廠商ID號28hXXh29hXXhPID產(chǎn)品ID號2AhXX

53、h2BhXXhCHIPRIC版本號2Ch00hMRCMDX存讀取控制,不移動讀取位置F0hXXhMRCMD存讀取控制,移動存讀取位置F2hXXhMRRL存讀取位置-LF4h00hMRRH存讀取位置-HF5h00hMWCMDX存寫入控制,不移動存寫入位置F6hXXhMWCMD存寫入控制,移動存寫入位置F8hMWRL存寫入位置-LFAh00hMWRH存寫入位置-HFBh00hTXPLL傳送封包大小位置-LFChXXhTXPLH傳送封包大小位置-HFDhXXhISR中斷信息設(shè)置FEh00hIMR中斷條件設(shè)置FFh00h3.5 單片機(jī)對芯片的控制3.5.1 DM 9000 基本工作方式1. 讀取、寫入

54、寄存器方式DM9000 控制讀取和寫入寄存器方式,十分容易。DM9000 有數(shù)據(jù)和索引端口。而這二個端口由CMD 管腳控制,若CMD 接高電位時為控制資料端口,CMD 接低電位為控制索引端口11。􀀁要讀寫任何一個寄存器時,方式如下:􀀁(1) 將AEN , SA4 9 使DM9000 使能􀀁(2) 設(shè)置CMD 管腳為低電位􀀁(3) 將要讀寫的寄存器的位置填入索引端口(IOW#) (4) 設(shè)置CMD 管腳為高電位􀀁(5) 將要讀寫的寄存器的資料填入或讀出資料端口(IOW# , IOR#) 2. 存工作原理DM9000 共有16K Byte(0000h 3FFFh) 存,而讀寫存MWCMD , MRCMD 這二個寄存器來控制。而MWRL , MWRH 寄存器提供現(xiàn)在寫入存的位置,MRRL , MRRH 寄存器提供現(xiàn)在讀取存的位置。而存每次移動依工作模式,每次移動一個Byte(8 bit) 或二個Byte(16 bit) 或四個Byte (32 bit) 。3. 封包傳送工作原理存中默認(rèn)值有3K Byte (0000h 0BFFh) 提供給傳送功能使用。而傳送一個封包流程如下: (1)將要傳送封包的長度,填入到TXPLL , TXPLH 寄存器 。(2)將要傳送封包的資料由MWCMD 寄存器填入

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論