ip协议栈设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com单片机以太网节点及TCP／IP协议栈设计■佳木斯大学姜重然it／j-．文平单丽娜统MCS一51完全兼容；然而在系统构架、外围设备等方面引言有了很大的改进，使得集成度更高，并且不再分系统时钟和在工业过程控制领域，现场总线技术得到越来越广泛机器时钟，指令直接按照系统时钟执行。其他优点如下：的应用，问题也随之产生。各种现场总线技术有其专有的◆集成JTAG调试器，可在线调试和下载，大大方便传输协议，互不兼容，无法实现相互之间的连接与通信。了调试过程；工业以太网的出现和不断兴起，不但很好地解决了这些问◆真正12位或1O位、100ksps的8通道

2、ADC，信号题，而且也为现场总线技术的发展开辟了一个更为广阔的只需通过简单的阻容网络即可直接接入；空间。本文用单片机C8O51F023和以太网控制芯片◆64KB可在系统编程的Flash存储器，4352字节RTL8019AS，设计了以太网节点并且在此基础上实现精的片内RAM_1j。简的TCP／IP协议，实现了较完备的通信功能。鉴于以上优点，采用此型号的单片机后极大地简化了1节点功能描述硬件电路，提高了系统的稳定性。所设计的以太网节点具有从站节点和网页服务器的2．2电路设计两种功能。作为从站节点，分时采集8路模拟量信号，按RTL8019AS是一种高度集成的以太网控制芯片，遵一定周期传给

3、主站计算机，同时接收来自主站的控制命循IEEE802．3标准，是最常用的以太网硬件通信设备芯令。作为网页服务器，接收来自客户端的网页请求，返回客户计算机所请求的web页面。因为单片机资源有限，片。它实现介质访问控制子层(MAC)的功能：为即将发又要求实现上述功能，在实现硬件电路的前提下，需要对送的数据进行以太网帧封装后，发送到网络上；对于接收TCP／IP协议族按需裁减，主要实现ARP、IP、ICMP、TCP到的数据帧，去掉其以太网帧头部并进行CRC校验，校验和HTTP无误后存入接收缓存，等待主控制器读取；采用载波监听多路访问／冲突检测(CSMA／CD)来处理信道冲突。2硬件电路设计

4、RTL8019AS有3种工作方式：跳线方式，即网卡的2．108051F系列单片机简介I／O和中断由跳线决定；免跳线方式，即网卡的I／O和中C8051F系列单片机为CIP51处理器，在指令集上与传断由外界的C8051F023设置决定；即插即用方式，即由软总线驱动的从机数量多、速度快、覆盖范围广、抗干扰能力院学报，2005，8(5)：54—56．强，非常适用于中小规模的生产线及各现代化设备的监控E3]王天义，杨建中．一种新型RS一485接口芯片在远程多机通：管理。豫信中的应用[J]．仪器仪表标准化与计量，2004(5)：38—40．E4]胡汉才．单片机原理及接口技术EM]．北京：清华大

5、学出版参考文献社，2004．[1]彭娜，黎英，等．基于RS一485总线主从通信协议及其实现[5]杜春雷．ARM体系结构与编程EM]．北京：清华大学出版社，EJ]．云南大学学报：自然科学版，2007，29(s2)：259—262．2003．[2]范辉．RS一485总线与CAN总线应用比较EJ]．上海电机学(收稿日期：2008—04—21)nanPr国mPtrnmrnf格璃告田、⋯⋯⋯ll^一R～kJJJ⋯～7维普资讯http://www.cqvip.comlli_lllllll00毒g≥誊≯件自动配置_2。在本设计中采用跳线方式，将JP引脚接据，前4个字节并不是用户数据，分别是接收状

6、态字节高电平，这样可以节省硬件开销和缩小电路板面积。(1字节)、下一页指针(1字节)、接收帧长度(2字节)。所通过跳线将RTL8019AS的I／0基地址设置为以数据的读取分4个步骤：判断是否有数据包接收；判断Ox3OO，I／O地址为0x300～0x31f，C8051F023的A0～A4数据是否正确；处理数据包的前4位数据获得数据包长与RTL8019AS的SA0～SA4相连，SA8SA9接高电平，度；根据数据包长度读取整个数据。其他地址线都接低电平。RTL8019AS中断设置为INT0，实现时需要注意一些细节，如接收缓冲区溢出后的处将IOCS16B引脚接低电平，设置数据总线为8位模式

7、。理，下一个数据包起始地址的计算，等待DMA结束，检测RTL8019AS的复位引脚与单片机的一个标准输入／最后一个数据包是否从缓冲区中读走，以及对全局变量的输出口连接。在单片机初始化时，对RTL8019AS进行复操作等。位。这样，在单片机上电复位的同时，RTL8019AS被复3．3精简的TCP／IP协议栈位。另外，由于单片机是3．3V电压供电，而RTI8019AS3．3．1设计思想是5V供电，两者之间必须加入电平转换芯片。这里两者首先假设这个节点总是与装有标准的TCP