基于Internet的單片機(jī)遠(yuǎn)程控制

本文共76頁 29248字

摘要：
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，各種家電設(shè)備、儀表以及工業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備正在逐步走向網(wǎng)絡(luò)化，目前，以太網(wǎng)協(xié)議已經(jīng)非常廣泛地應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它已成為當(dāng)今Internet中底層鏈接不可缺少的部分，以太網(wǎng)已經(jīng)成為事實(shí)上最常用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一?？梢姡褂布O(shè)備接入以太網(wǎng)是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的趨勢，因此，設(shè)計(jì)使用低價位的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本課題主要是利用單片機(jī)通過專用以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接入技術(shù)，從而通過單片機(jī)連入Internet，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的遠(yuǎn)程控制。本設(shè)計(jì)主要涉及硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)兩個方面。
硬件設(shè)計(jì)：本課題的主控制部分采用ATMEL公司的AT89C52單片機(jī)作為微控制器；而單片機(jī)與以太網(wǎng)連接硬件上需要建立MAC層和物理層接口，通過以太網(wǎng)控制芯片RTL8019AS來完成。另外還要完成數(shù)據(jù)的存儲、鍵盤和顯示的控制，分別由芯片HD7279A和M25P16來完成。
軟件實(shí)現(xiàn)：主要是在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制器RTL8019AS的驅(qū)動、TCP/IP協(xié)議棧、人機(jī)交互程序和數(shù)據(jù)存儲等功能模塊。軟件程序全部采用Keil C51語言編寫，可讀性強(qiáng)，移植性好，開發(fā)簡易。

關(guān)鍵詞：單片機(jī)；Internet;RTL8019AS

目錄
摘要： 1
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2嵌入式Internet的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3課題研究的主要內(nèi)容和意義 2
第二章 總體方案設(shè)計(jì) 4
2.1總體設(shè)計(jì)方案的選擇 4
2.2基于Internet的遠(yuǎn)程控制硬件電路設(shè)計(jì)方案 5
2.3基于Internet的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案 6
第三章 基于Internet的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì) 8
3.1微控制器的選擇 8
3.1.1 AT89C52簡介 8
3.1.2 AT89C52主要引腳功能說明 9
3.1.3 AT89C52內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器： 10
3.1.4AT89C52中斷 10
3.2 以太網(wǎng)控制芯片的設(shè)計(jì) 10
3.2.1 RTL8019AS以太網(wǎng)控制器簡介 10
3.2.2 RTL8019AS內(nèi)部結(jié)構(gòu) 11
3.2.3 RTL8019AS內(nèi)部RAM地址空間分配 12
3.2.4 RTL8019ASI/O地址分配 12
3.2.5 RTL8019AS電路連接的設(shè)計(jì) 13
3.3鍵盤和LED顯示驅(qū)動電路的設(shè)計(jì) 15
3.3.1 HD7279A簡介 15
3.3.2 HD7279A連接電路的設(shè)計(jì) 16
3.4外部擴(kuò)展程序存儲器的設(shè)計(jì) 17
3.4.1 AT29C0l0A的主要特點(diǎn)： 18
3.4.2 AT29C0l0A的工作原理 18
3.4.3AT29C0l0A連接電路的設(shè)計(jì) 20
3.5 永久性數(shù)據(jù)存儲器的設(shè)計(jì) 21
3.5.1 M25P16的技術(shù)特性 22
3.5.2 M25P16連接電路的設(shè)計(jì) 22
3.6 外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器的設(shè)計(jì) 23
3.7網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器的設(shè)計(jì) 23
第四章 基于Internet的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的軟件電路設(shè)計(jì) 25
4.1主程序設(shè)計(jì) 25
4.2 主控芯片AT89C52處理程序設(shè)計(jì) 25
4.2.1 系統(tǒng)的內(nèi)存空間分配 25
4.2.2 INT1中斷處理程序 27
4.2.3INT0中斷處理程序 28
4.3 網(wǎng)絡(luò)控制芯片RTL8019AS驅(qū)動程序設(shè)計(jì) 29
4.3.1 RTL8019AS內(nèi)存分配 29
4.3.2主要功能寄存器介紹： 31
4.3.3 RTL8019AS的工作原理 32
4.3.4驅(qū)動程序設(shè)計(jì)思想 33
4.3.5 RTL8019AS初始化部分 35
4.3.6 RTL8019AS數(shù)據(jù)包接收部分 37
4.3.6 RTL8019AS數(shù)據(jù)包發(fā)送部分 38
4.3.7 RTL8019AS初始化部分源程序清單： 39
4.4 TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計(jì) 43
4.4.1 TCP/IP協(xié)議的分層結(jié)構(gòu) 43
4.4.2TCP/IP協(xié)議的封裝和分用 44
4.4.3報文格式 45
4.4.4 TCP/IP協(xié)議的實(shí)現(xiàn) 49
4.5 SPI總線驅(qū)動程序的設(shè)計(jì) 60
4.5.1 SPI總線的組成 60
4.5.2 SPI總線在MCS51系列單片機(jī)中的實(shí)現(xiàn)方法 60
4.5.3HD7279A讀寫程序的實(shí)現(xiàn) 61
4.5.4 M25P16讀寫程序的實(shí)現(xiàn) 65
結(jié)論 70
參考文獻(xiàn) 72
附錄 73

參考文獻(xiàn)
[1] 王幸之，鐘愛琴，王雷，王閃.AT89系列單片機(jī)原理與接口技術(shù).第1版.北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2004
[2] 戴佳，戴衛(wèi)恒.51單片機(jī)C語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例精講.第1版.北京：電子工業(yè)出版社.2006
[3] 李軍.51系列單片機(jī)高級實(shí)例開發(fā)指南.第1版.北京：北京航空航天大學(xué)出版社.2004
[4] 趙亮，候國銳.單片機(jī)C語言編程與實(shí)例.第1版.北京：人民郵電出版社.2003
[5] 楊金巖，鄭應(yīng)強(qiáng)，張振仁.8051單片機(jī)數(shù)據(jù)傳輸接口擴(kuò)展技術(shù)與應(yīng)用實(shí)例.第1版.北京： 人民郵電出版社.2005