單片機(jī)驅(qū)動(dòng)DM9000網(wǎng)卡芯片

下面我們來看一下，上面所寫的初始化函數(shù)是否可用。以上我們寫好了三個(gè)函數(shù)，分別為

DM9000_init()，sendpacket()和receivepacket()，保存并命名為dm9000.c。既然我們要進(jìn)行調(diào)試，當(dāng)

然要有結(jié)果輸出，根據(jù)自己的處理器的情況寫一個(gè)串口程序，這些函數(shù)是學(xué)某個(gè)單片機(jī)的基礎(chǔ)，這里不

做詳細(xì)介紹，用到是時(shí)候會(huì)在函數(shù)里注釋一下。

接下來我們來寫個(gè)主函數(shù)，新建C文件，命名為mian.c，填寫如下函數(shù)：

void main(void)

{

unsigned int i;

unsigned char c;

uart0_init();//初始化串口，調(diào)試時(shí)用到

DM9000_init();//初始化網(wǎng)卡

print_regs();

}

函數(shù)寫好，保存文件，連接硬件，連接網(wǎng)線到電腦上或局域網(wǎng)上，運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

圖4 顯示寄存器值

這里首先檢查，各個(gè)控制寄存器是否是自己寫進(jìn)去的值，在檢查狀態(tài)寄存器是否正確，其中主要要

看NSR寄存器的bit[6]是否為“1”，該位表示是否連接成功。本例中NSR的值為40H，括號(hào)里的數(shù)為對(duì)應(yīng)

的十進(jìn)制數(shù)。

下面我們將主函數(shù)改進(jìn)一下，增加個(gè)中斷接收函數(shù)，查看是否能接收到數(shù)據(jù)。

void main(void)

{

unsigned int i;

unsigned char c;

uart0_init();//初始化串口，調(diào)試時(shí)用到

DM9000_init();//初始化網(wǎng)卡

sendpacket(60);

while(1);//等待中斷

}

void int_issue(void) //中斷處理函數(shù)，需要根據(jù)自己的處理器進(jìn)行設(shè)置

{

unsigned int i;

i = receivepacket(Buffer);//將數(shù)據(jù)讀取到Buffer中。

int_again :

if(i == 0)

{

return;

}

else

{

print_buffer();//將接收到的所有數(shù)據(jù)打印出來

while(1);//停止在這里等待觀察，注意：實(shí)際應(yīng)用中是不允許停止在中斷中的。

}

i = receivepacket(Buffer);

if(i != 0)

{

goto int_again;

}

}

編譯調(diào)試，運(yùn)行結(jié)果如下：

圖5 接收數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)

這是一個(gè)ARP應(yīng)答包，包含了我電腦上的MAC地址和局域網(wǎng)內(nèi)的IP地址。反正我也不是啥重要人物，

這里就不保密了，呵呵。

如果一些順利，到這里對(duì)DM9000網(wǎng)卡芯片的初始化工作就完成了。如果出現(xiàn)問題，首先要

檢查寄存器的值是否正確?？梢詫M9000中的寄存器打印出來，查看到底是哪里的問題。如果打印出的

值很混亂，在確保串口程序無誤的前提下，查看硬件連接，以及寄存器讀寫時(shí)序是否正確，重復(fù)調(diào)試幾

次查找原因。

三、ARP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

1、ARP協(xié)議原理簡述

ARP協(xié)議（Address Resolution Protocol 地址解析協(xié)議），在局域網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際傳輸?shù)氖?ldquo;

幀”，幀里面有目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。在以太網(wǎng)中，一個(gè)注意要和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知

道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。這個(gè)MAC地址就是標(biāo)識(shí)我們的網(wǎng)卡芯片唯一性的地址。但這個(gè)目標(biāo)MAC地址是如

何獲得的呢？這就用到了我們這里講到的地址解析協(xié)議。所有“地址解析”，就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目

標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成MAC地址的過程。ARP協(xié)議的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC

地址，以保證通信的順利進(jìn)行。所以在第一次通信前，我們知道目標(biāo)機(jī)的IP地址，想要獲知目標(biāo)機(jī)的

MAC地址，就要發(fā)送ARP報(bào)文（即ARP數(shù)據(jù)包）。它的傳輸過程簡單的說就是：我知道目標(biāo)機(jī)的IP地址，

那么我就向網(wǎng)絡(luò)中所有的機(jī)器發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求，請(qǐng)求中有目標(biāo)機(jī)的IP地址，請(qǐng)求的意思是目標(biāo)機(jī)要是

收到了此請(qǐng)求，就把你的MAC地址告訴我。如果目標(biāo)機(jī)不存在，那么此請(qǐng)求自然不會(huì)有人回應(yīng)。若目標(biāo)

機(jī)接收到了此請(qǐng)求，它就會(huì)發(fā)送一個(gè)ARP應(yīng)答，這個(gè)應(yīng)答是明確發(fā)給請(qǐng)求者的，應(yīng)答中有MAC地址。我接

到了這個(gè)應(yīng)答，我就知道了目標(biāo)機(jī)的MAC地址，就可以進(jìn)行以后的通信了。因?yàn)槊看瓮ㄐ哦家玫組AC地

址。

ARP報(bào)文被封裝在以太網(wǎng)幀頭部中傳輸，如圖為ARP請(qǐng)求報(bào)文的頭部格式。

圖6 用于以太網(wǎng)的ARP請(qǐng)求或應(yīng)答分組格式

注意，以太網(wǎng)的傳輸存儲(chǔ)是“大端格式”，即先發(fā)送高字節(jié)后發(fā)送低字節(jié)。例如，兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

，先發(fā)送高8位后發(fā)送低8位。所以接收數(shù)據(jù)的時(shí)候要注意存儲(chǔ)順序。

整個(gè)報(bào)文分成兩部分，以太網(wǎng)首部和ARP請(qǐng)求/應(yīng)答。下面挑重點(diǎn)講述。

“以太網(wǎng)目的地址”字段：若是發(fā)送ARP請(qǐng)求，應(yīng)填寫廣播類型的MAC地址FF-FF-FF-FF-FF-FF，意思是

讓網(wǎng)絡(luò)上的所有機(jī)器接收到；

“幀類型”字段：填寫08-06表示次報(bào)文是ARP協(xié)議；

“硬件類型”字段：填寫00-01表示以太網(wǎng)地址，即MAC地址；

“協(xié)議類型”字段：填寫08-00表示IP，即通過IP地址查詢MAC地址；

“硬件地址長度”字段：MAC地址長度為6（以字節(jié)為單位）；

“協(xié)議地址長度”字段：IP地址長度為4（以字節(jié)為單位）；

“操作類型”字段：ARP數(shù)據(jù)包類型，0表示ARP請(qǐng)求，1表示ARP應(yīng)答；

“目的以太網(wǎng)地址”字段：若是發(fā)送ARP請(qǐng)求，這里是需要目標(biāo)機(jī)填充的。