基于PPP協(xié)議單片機拔號上網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)

引言
20 世紀90年代，以因特網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡通信技術(shù)的發(fā)展和應用取得了前所未有的突破和成功，單片機上網(wǎng)技術(shù)在生活和現(xiàn)代建設(shè)的各方面的應用和研究隨之成為當今一個熱門話題。8位、16位單睡機的因為其較好的性價比，在測控領(lǐng)域仍然占據(jù)著重要地址。這些單片機的RAM、ROM一般都很小，而網(wǎng)絡協(xié)議通常嵌入在操作系統(tǒng)中，無法把龐大的操作系統(tǒng)直接安裝在這樣的單片機中。所以，要實現(xiàn)上述單片機通過拔號直接連上因特網(wǎng)，需要考慮的主要技術(shù)就是如何在單片機上嵌入能符號需要的經(jīng)過簡化的網(wǎng)絡協(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，給出幾個典型數(shù)據(jù)包的格式。

一、PPP協(xié)議簡介

IETF 成立了一個小組，推出了點到點線路的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，并成為正式的因特網(wǎng)標準。這項工作定義的PPP（Point-to-Point Protocol），即點到點協(xié)議，并以RFC文件RFC1661，后來以RFC1662和RFC1663進一步明確下來。PPP處理錯誤檢測，支持多種協(xié)議，在連接時鐘允許商議IP地址，允許身份驗證，以及在SLIP上所做的許多其他改進。雖然許多因特網(wǎng)服務提供者仍支持SLIP和PPP，但未來顯然屬于PPP，不管是撥號線路，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誤檢測工作。

（2）當線路不再需要時，跳出這些線路，測試它們，商議選擇，并仔細地再次釋放鏈路控制協(xié)議。這個協(xié)議被稱為鏈路控制協(xié)議LCP（Link Control Protocol）。

（3）用獨立于所使用的網(wǎng)絡層協(xié)議的方法來商議使用網(wǎng)絡層的哪些選項；對于每個所支持的網(wǎng)絡層來說，所選擇的方法有不同的網(wǎng)絡控制協(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)議單片機撥號上網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1.概述

本方案選用的單片機是ADAM5510。它是臺灣ADVANTECH公司推出的一種功能較強、價位適中的單片機，具有80188-40、16-bit單片機，RS-232、RS-485口各一個，還有一個編程口（ADAVANTECH公司為5510系列單片機開發(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現(xiàn)。

在本方案中，物理層接口采用的是：單片機通過RS-232與Modeem通信，電話線與Modem相連。單片機直接從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，測試程序如圖4所示。