Internet环境下一种单片机通讯系统设计与实现

ByGrith4

摘要:随着计算无处不在,Intermet已经深入到人们的日常生活中。单片机在我国应用非常普及,如何将单片机接入Internet
) M5 x" b9 C  j& h: d$ X4 A环境是值得关注的一个问题。本文介绍了一种采用廉价51系列单片机实现Internet通讯的方法并对其组成和工作原理作了
1 W0 O. q, h" H& o详细说明。

9 U4 o7 d- b6 l& t" |7 }关键词:Internet;单片机;通讯
0 v$ p5 t; T: N* W( @7 e, N9 \
) y. k( n6 p) `: [) ]  R4 a1引言
随着计算机和通迅技术的迅速发展，计算无处不
在,Intemnet已经深人到人们日常生活和工作之中。将
微型电脑和通讯技术融入到传统的家用电器中,使之
$ a9 l5 T. l8 A" r智能化并具有网络终端的功能。可以随时随地的获取
! X& s9 M4 z; e: d与处理信息，导致了智能小区和智能家电的兴起,从
1 k5 n. }* N6 n* G而促使人们寻找一种廉价的、易于普及推广的技术,
既能充分利用Intermet资源，又能以很低的成本将其
应用到各类智能装置和家用电器中去。
单片机在我国比较普及，尤其是51系列在我国
% R' F0 t# D! u! _$ f" Z8 l; d0 N推广较早,应用较普及且技术成熟。Intermet 环境通信
% z$ |1 n1 V& V+ b! D+ P$ J的实现手段之- -是借助TCP/IP协议。单片机接人In-
termet网络目前有三种可行的方案:TCP/IP协议栈芯
6 Q; Q$ e( ]- ~( d8 |# T" \片、Webchip以及嵌人式Intermet网络技术。这些方法
$ b. C* F% _& l  f" X! X有着各自的优缺点，本文介绍的是- -种采用廉价51
系列单片机实现Internet通讯的方法。
! w6 w+ [% O, E6 w! |2系统组成和功能
+ d% x: r. Y  x9 t本系统主要分为两个子系统:单片机通信子系统.
, ~- `1 s5 W" x. q7 `+ t& N) H和PC机通信子系统。在单片机通信子系统中,为了保
9 P2 a8 z. w1 Z' u, k/ y3 e5 X证单片机遵照TCP/IP协议进行通信时的顺畅，设置了
& l& w8 Q7 o( P  H6 I1 D-个256K的RAM。PC机对TCP/IP协议的应用已经
. F6 L* d7 |9 V, z9 B" w/ [9 r. e很成熟而且很普及,本文对这部分就不作介绍。如图1
0 V; G, c. Y% y  p' W6 I8 f7 H& O所示,Internet环境下单片机通信系统组成。
本系统通过单片机汇编语言编写的网卡驱动程

$ }" w7 J2 T7 r. S序在Internet上实现TCP/IP协议，能够实现PC机与
+ F  h& f3 Z2 r4 `0 Q; `5 T% wPC机、PC机与单片机、单片机与单片机之间远程通信
的目的。
单片机通信子系统主要完成网络物理层中网卡
驱动、TCP/IP网络层和传输层的功能，具体单片机通.
信子系统的功能有:

7 {  N! d3 x# u2 m(1)在物理层控制网卡的数据输人和输出操作;
(2)在网络层实现网间协议(IP)和地址转换协议，
ARP动态地将IP地址转换成物理(硬件接口卡)地
址;
(3)在传输层,实现传输控制协议(TCP)和用户数
* _  ~4 f2 P) u' i( ?据报协议(UPD)。
PC机通信子系统主要完成TCP/IP应用层服务,
) D3 C) b; G+ n7 v# E具体为:
(1)功能设置。设置单片机信息如编号、MAC地
" V3 m: {' M) e$ G( o* d2 i: z址、IP地址以及通讯类型;
2 |) @- A5 J+ }' ~. I6 |(2)网卡驱动设置。包括默认连接方式和本机网
卡，有三种默认连接方式供用户选择: Ethernet802.3、
" B5 D% ~$ r) V- d" kTCP和UDP。本机网卡设置包括选择网卡和接收范
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单片机接人Intermet网络目前有三种可行的方案:TCP/IP协议栈芯片、Webchip以及嵌人式Intermet网络技术