基于TCP/IP协议的单片机与INTERNET互连的设计与实现

摘要

该文针对嵌入式系统连入Internet的要求,提出和实现了基于TCP/IP协议通过MCU将嵌入式系统连入Internet的方案.论文在对TCP/IP协议体系做深入分析的基础上,结合凌阳16位单片机SPCE061A的资源情况,对TCP/IP协议进行了合理的简化,使其能在单片机上实现.在协议方面主要讨论了网际协议IP、用户数据报协议UDP、Internet控制报文协议ICMP、物理地址解析协议ARP.该设计主控器采用凌阳16位单片机SPCE061A,通过RTL8019AS网卡与Internet在物理上连接起来,并在SPCE061A中嵌入了简化的TCP/IP.在硬件上介绍了SPCE061A的结构和特点,同时介绍了RTL8019AS网卡芯片的硬件结构和内部存储器结构,以及其收发数据包的方法.为了验证系统设计的正确性,文章在Internet上的一台节点PC上用VB设计了基于TCP/IP协议的应用程序,并用免费的抓包软件Ethereal抓取了应用程序与嵌入式系统通过Internet通信的数据,验证了系统的正确性.该系统的特点是成本低,通过现有的网络接口可以与Internet方便的连接,同时也可以很方便的与其它的嵌入式设备连接起来.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2问题的提出

1.3国内外研究现状

1.4本论文所做的工作

第二章TCP/IP协议介绍

2.1开放式通信模型简介

2.2网络分层

2.2.1参OSI参考模型

2.2.2模型的使用

2.2.3 TCP/IP参模型

2.3协议简介

2.3.1以太网和IEEE 802封装

2.3.2 IP协议

2.3.3 ARP协议

2.3.4 UDP协议

第三章硬件介绍

3.1 SPCE061A

3.2 RTL8019AS

3.2.1 RTL8019AS简介

3.2.2 RTL8019AS内部结构、功能和寄存器介绍

3.3 ISA总线介绍

第四章系统实现

4.1嵌入式系统的设计

4.1.1硬件电路

4.1.2嵌入式系统的软件设计

4.2远程上位机监控系统的设计

第五章实验结果

第六章结束语

参考文献

致 谢

攻读学位期间发表的学术论文