基于PPP協(xié)議單片機(jī)拔號(hào)上網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

引言
20 世紀(jì)90年代，以因特網(wǎng)為代表的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用取得了前所未有的突破和成功，單片機(jī)上網(wǎng)技術(shù)在生活和現(xiàn)代建設(shè)的各方面的應(yīng)用和研究隨之成為當(dāng)今一個(gè)熱門話題。8位、16位單睡機(jī)的因?yàn)槠漭^好的性價(jià)比，在測(cè)控領(lǐng)域仍然占據(jù)著重要地址。這些單片機(jī)的RAM、ROM一般都很小，而網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常嵌入在操作系統(tǒng)中，無(wú)法把龐大的操作系統(tǒng)直接安裝在這樣的單片機(jī)中。所以，要實(shí)現(xiàn)上述單片機(jī)通過拔號(hào)直接連上因特網(wǎng)，需要考慮的主要技術(shù)就是如何在單片機(jī)上嵌入能符號(hào)需要的經(jīng)過簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。這就是本文所要討論的主題。

本文著重分析所用數(shù)據(jù)包的類型和選項(xiàng)，給出幾個(gè)典型數(shù)據(jù)包的格式。

一、PPP協(xié)議簡(jiǎn)介

IETF 成立了一個(gè)小組，推出了點(diǎn)到點(diǎn)線路的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，并成為正式的因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。這項(xiàng)工作定義的PPP（Point-to-Point Protocol），即點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議，并以RFC文件RFC1661，后來(lái)以RFC1662和RFC1663進(jìn)一步明確下來(lái)。PPP處理錯(cuò)誤檢測(cè)，支持多種協(xié)議，在連接時(shí)鐘允許商議IP地址，允許身份驗(yàn)證，以及在SLIP上所做的許多其他改進(jìn)。雖然許多因特網(wǎng)服務(wù)提供者仍支持SLIP和PPP，但未來(lái)顯然屬于PPP，不管是撥號(hào)線路，還是租用路由器與路由器的線路都是如此。

PPP成就了3件事：

（1）明確地劃分出一幀的尾部和下一幀的頭部的成幀方式。這種幀格式也處理錯(cuò)誤檢測(cè)工作。

（2）當(dāng)線路不再需要時(shí)，跳出這些線路，測(cè)試它們，商議選擇，并仔細(xì)地再次釋放鏈路控制協(xié)議。這個(gè)協(xié)議被稱為鏈路控制協(xié)議LCP（Link Control Protocol）。

（3）用獨(dú)立于所使用的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的方法來(lái)商議使用網(wǎng)絡(luò)層的哪些選項(xiàng)；對(duì)于每個(gè)所支持的網(wǎng)絡(luò)層來(lái)說，所選擇的方法有不同的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP（Network Control Protocol）。NCP在因特網(wǎng)中（TCP/IP協(xié)議）為IPCP。

PPP數(shù)據(jù)幀的格式如圖1所示。

二、基于PPP協(xié)議單片機(jī)撥號(hào)上網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.概述

本方案選用的單片機(jī)是ADAM5510。它是臺(tái)灣ADVANTECH公司推出的一種功能較強(qiáng)、價(jià)位適中的單片機(jī)，具有80188-40、16-bit單片機(jī)，RS-232、RS-485口各一個(gè)，還有一個(gè)編程口（ADAVANTECH公司為5510系列單片機(jī)開發(fā)了同普通的Turbo C界面很相似的集成開發(fā)環(huán)境，這種IDE能靈活地編輯、編譯、仿真、開始和調(diào)試適用于5510系列的軟件）。ADAM5510的功能模塊如圖2所示。這種單片機(jī)在硬件構(gòu)成上已比較完善，使我們可以集中精力于TCP/IP協(xié)議的分析和軟件的實(shí)現(xiàn)。

在本方案中，物理層接口采用的是：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過RS-232與Modeem通信，電話線與Modem相連。單片機(jī)直接從RS-232端口收發(fā)數(shù)據(jù)。

2.原理及程序流程

系統(tǒng)原理如圖3所示，測(cè)試程序如圖4所示。