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1、通讯与电视嵌入式TCP/IP协议单片机技术在网络通信中的应用哈尔滨工业大学电子与通信工程系(150001)陈学泉关宇东摘要:介绍了嵌入式TCP/IP协议单片机在网络通信中的数据传输技术。将TCP/IP协议嵌入到单片机中，借助网卡芯片CS8900实现了单片机在局域网内和通过局域网在因特网上的数据传输。用户终端以单片机系统板为媒介，通过网络与远程数据终端实现数据通信。关键词:TCP/IP协议单片机因特网局域网网卡芯片在因特网上,TCP/IP协议每时每刻保证了数据的准CS8900实现。确传输。在数据采集领域，如何利用TCP/IP协议在网络2硬件框图中进行数据传输成为一个炙手可热的话题。在本系统如图1
2、所示,系统提供RJ45接口连接Ethernet网络,中，笔者利用TCP/IP协议中的UDP(用户数据报协议)、并且提供一个串口给用户使用。系统板可以将从Ether-IP(网络报文协议)、ARP(地址解析协议)及简单的应用层net上过来的IP数据报解包后送给串口,也可将从串口协议成功地实现了单片机的网络互连,既提高了数据传过来的数据封装为IP包送到局域网中。外部RAM使用输的速度，又保证了数据传输的正确性，同时也扩展了61C1024(128KB)，从而为数据处理提供了很大的缓存；数据传输的有效半径。使用E2PROM——X25045,既可以作为看门狗使用,也可1TCP/IP协议简介以将IP地址、网
3、卡物理地址和其他参数保存在里面。TCP/IP协议是一套把因特网上的各种系统互连起来的协议组，保证因特网上数据的准确快速传输。参考开放系统互连(OSI)模型，TCP/IP通常采用一种简化的四层模型，分别为：应用层、传输层、网络层、链路层。（1）应用层网络应用层要有一个定义清晰的会话过程,如通常所说的Http、Ftp、Teinet等。在本系统中,单片机系统传递来自Ethernet和数据终端的数据，应用层只对大的数据报作打包拆报处理。（2）传输层CS8900芯片是CirrusLogic公司生产的一种局域网传输层让网络程序通过明确定义的通道及某些特处理芯片,它的封装是100-pinTOFP,内部集成了
4、在片性获取数据，如定义网络连接的端口号等,实现该层协RAM、10BASE-T收发滤波器,并且提供8位和16位两议的传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。在本系种接口，本文只介绍它的8位模式。统中使用UDP数据报协议。NE103是一种脉冲变压器，在CS8900的前端对网（3）网络层络信号进行脉冲波形变换。网络层让信息可以发送到相邻的TCP/IP网络上3工作原理的任一主机上,IP协议就是该层中传送数据的机制。同3.1CS8900的工作原理时为建立网络间的互连,应提供ARP地址解析协议,实CS8900与单片机按照8位方式连接，网卡芯片复位现从IP地址到数据链路物理地址的映像。后默认工作方式为I/
5、O连接，基址是300H，下面对它的（4）链路层几个主要工作寄存器进行介绍（寄存器后括号内的数字由控制同一物理网络上的不同机器间数据传送的为寄存器地址相对基址300H的偏移量）。底层协议组成,实现这一层协议的协议并不属于TCP/IP·LINECTL(0112H)协议组。在本系统中这部分功能由单片机控制网卡芯片LINECTL决定CS8900的基本配置和物理接口。在48欢迎邮购本刊1995~1999年光盘版，每套100元《电子技术应用》2002年第8期通讯与电视本系统中，设置初始值为OOd3H，选择物理接口初始化网卡为lOBASE-T，并使能设备的发送和接收控制位。YN·RXCTL(OlO4H)有网
6、络数据？UDP数据？ARP数据？RXCTL控制CS89OO接收特定数据报。设NNYY置RXTCL的初始值为OdO5H，接收网络上的NNUDP端口正确？ARP协议处理广播或者目标地址同本地物理地址相同的正串口有数据？确数据报。YY·RXCFG(OlO2H)按UDP拆包按UDP打包RXCFG控制CS89OO接收到特定数据报数据包送网络后会引发接收中断。RXCFG可设置为OlO3H，这样当收到一个正确的数据报后，图2单片机工作流程CS89OO会产生一个接收中断。·BUSCT(Oll6H)解析)数据包，则程序转入ARP处理程序（因为在网络上BUSCT可控制芯片的I/O接口的一些操作。设置初正是ARP协
7、议将IP地址和物理地址相映射）。如果是始值为8Ol7H,打开CS89OO的中断总控制位。IP数据包且传输层使用UDP协议，端口正确，则认为数·ISO(Ol2OH)据报正确，数据解包后，将数据部分通过串口输出。反ISO是网卡芯片的中断状态寄存器，内部映射接收之，如果单片机从串口收到数据，则将数据按照UDP协中断状态寄存器和发送中断状态寄存器的内容。议格式打包，送入CS89OO，由CS89OO将数据输
