以16位單片機實現(xiàn)信息家電連接internet
4單片機控制以太網(wǎng)卡進行數(shù)據(jù)傳輸
單片機接入以太網(wǎng)必須嵌入TCP/IP協(xié)議,其加載TCP/IP協(xié)議控制以太網(wǎng)卡進行數(shù)據(jù)傳輸,并通過TCP/IP協(xié)議連接到互聯(lián)網(wǎng)的基本思路是:在遠程控制端進行的操作首先通過路由器尋找到目標,再通過網(wǎng)卡的ISA接口傳入單片機。在單片機中加載的驅(qū)動程序?qū)⒅D(zhuǎn)換成物理幀格式,最后由TCP/IP協(xié)議將之轉(zhuǎn)換為應用層控制命令。因為單片機內(nèi)部資源有限,要完成上網(wǎng)任務必須精簡TCP/IP協(xié)議,本系統(tǒng)中使用了ARP、RARP、IP、UDP等部分協(xié)議,即可保證單片機接入以太網(wǎng),亦保證足夠小的代碼量。單片機主要完成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的解包和串口數(shù)據(jù)的打包,當以太網(wǎng)有數(shù)據(jù)到達該設備,單片機采用查詢方式讀取網(wǎng)絡數(shù)據(jù)并分析,如果是ARP(物理地址解析協(xié)議)數(shù)據(jù)包,則轉(zhuǎn)入ARP處理程序,并發(fā)送RARP數(shù)據(jù)包,將IP地址和物理地址加入到局域網(wǎng)中建立映射。如果是UDP數(shù)據(jù)包且IP地址和端口號正確,則接收數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)解包后,將數(shù)據(jù)部分通過串口輸出,控制現(xiàn)場設備。反之,如果現(xiàn)場設備通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)到單片機,單片機將數(shù)據(jù)按照UDP協(xié)議格式打包,送入RTL8019AS,由RTL8019AS將數(shù)據(jù)輸出到局域網(wǎng)中。根據(jù)需要還可以在收到串口數(shù)據(jù)時,先完成數(shù)據(jù)預處理,再將處理好的數(shù)據(jù)送到局域網(wǎng)。
5軟件實現(xiàn)部分
軟件設計主要包括:以太網(wǎng)控制器初始化程序、驅(qū)動程序、TCP/IP協(xié)議棧程序、系統(tǒng)網(wǎng)絡配置程序。以太網(wǎng)控制器驅(qū)動程序用于設置以太控制芯片的工作狀態(tài)即工作方式,分配收發(fā)數(shù)據(jù)的緩沖區(qū);系統(tǒng)網(wǎng)絡配置程序用于給監(jiān)測系統(tǒng)分配IP地址及域名。限于篇幅,下面僅給出了采用匯編語言編寫的RTL8019AS初始化的部分代碼。
.includehardware.inc;//配置單元定義
.public_init//RTL8019AS初始化子程序
_init:
R1=0xffff;//初始化A口為輸出
[P_IOA_Attrib]=R1;
[P_IOA_Dir]=R1;
R1=0xfc07;//將IOB0~IOB2,IOB10~IOB15設置為輸出,其他為輸入
[P_IOB_Attrib]=R1;
[P_IOB_Dir]=R1;
R1=0x0001;//選中00H寄存器
[P_IOB_Data]=R1;
R1=0x0021;//選擇寄存器頁面0,芯片不工作
[P_IOA_Data]=R1;
[P_IOB_Data]=R1;
R1=0x004c;//設置接收緩沖區(qū),頁地址為0x4c~0x7f
[P_IOA_Data]=R1;
R1=0x0001;//選中02H寄存器
[P_IOB_Data]=R1;
R1=0x0080;
[P_IOA_Data]=R1;
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