1 TCP/IP协议简介
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www.cechina.cn,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CONTROL ENGINEERING China版权所有,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、Telnet等。在本系统中CONTROL ENGINEERING China版权所有,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 (3)网络层 (4)链路层 2 硬件框图 CS8900芯片是Cirrus Logic公司生产的一种局域网处理芯片,它的封装是100-pin TQFP,内部集成了在片RAM、10BASE-T收发滤波器,并且提供8位和16位两种接口,本文只介绍它的8位模式。 NE103是一种脉冲变压器,在CS8900的前端对网络信号进行脉冲波形变换。 3 工作原理 3.1 CS8900的工作原理 ·LINECTL(0112H) ·RXCTL(0104H) ·RXCFG(0102H) ·BUSCT(0116H) ·ISQ(0120H) ·PORT0(0000H) ·TXCMD(0004H)
传输层让网络程序通过明确定义的通道及某些特性获取数据,如定义网络连接的端口号等,实现该层协议的传输控制协议TCP和用户数据协议UDP。在本系统中使用UDP数据报协议。
网络层让信息可以发送到相邻的TCP/IP网络上的任一主机上,IP协议就是该
层中传送数据的机制。同时建立网络间的互连,应提供ARP地址解析协议控制工程网版权所有,实现从IP地址到数据链路物理地址的映像。
由控制同一物理网络上的不同机器间数据传送的底层协议组成,实现这一层协议的协议并属于TCP/IP协议组。在本系统中这部分功能由单片机控制网卡芯片CS8900实现。
系统提供RJ45接口连接Ethernet网络,并且提供一个串口给用户使用。系统板可以将从Ethernet上过来的IP数据报解包后送给串口,也可将从串口过来的数据封装为IP包送到局域网中。外部RAM使用61C1024(128KB),从而为数据处理提供了很大的缓存;使用E2PROM——X25045,既可以作为看门狗使用,也可以将IP地址、网卡物理地址和其他参数保存在里面。
CS8900与单片机按照8位方式连接,网卡芯片复位后默认工作方式为I/O连接CONTROL ENGINEERING China版权所有,基址是300H,下面对它的几个主要工作寄存器进行介绍(寄存器后括号内的数字为寄存器地址相对基址300H的偏移量)。
LINECTL决定CS8900的基本配置和物理接口。在本系统中CONTROL ENGINEERING China版权所有,设置初始值为00d3H,选择物理接口为10BASE-T,并使能设备的发送和接收控制位。
RXCTL控制CS8900接收特定数据报。设置RXTCL的初始值为0d05H,接收网络上的广播或者目标地址同本地物理地址相同的正确数据报。
RXCFG控制CS8900接收到特定数据报后会引发接收中断。RXCFG可设置为0103H,这样当收到一个正确的数据报后,CS8900会产生一个接收中断。
BUSCT可控制芯片的I/O接口的一些操作。设置初始值为8017H,打开CS8900的中断总控制位。
ISQ是网卡芯片的中断状态寄存器,内部映射接收中断状态寄存器和发送中断状态寄存器的内容。
发送和接收数据时,CPU通过PORT0传递数据。
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