互聯(lián)網(wǎng)嵌入式網(wǎng)絡(luò)連接

本文共計58頁，20590字；

摘要
互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進入一個嶄新的時代，它成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠帧o論是在家中、在辦公室或者其他地方，都能方便地連接到網(wǎng)絡(luò)上。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，嵌入式系統(tǒng)已越來越重視網(wǎng)絡(luò)特性。在成本不到3美元的8位單片機上實現(xiàn)一個“瘦服務(wù)器”是一種挑戰(zhàn)，代碼精簡且功能完整的TCP/IP協(xié)議棧也能方便地移植到16/32位MCU、MPU或者DSP上，實現(xiàn)嵌入式互聯(lián)網(wǎng)的各類應(yīng)用。
本方案主要采用Motorola的MC68HC908GP32微控制器作為處理核心，通過RTL8019AS網(wǎng)卡芯片實現(xiàn)以太網(wǎng)的連接。
本論文詳細介紹了基于GP32和RTL8019AS雙芯片解決方案的嵌入式瘦服務(wù)器的軟、硬件設(shè)計過程。
關(guān)鍵詞：MC68HC08GP32,RTL8019AS,嵌入式系統(tǒng),TCP/IP,以太網(wǎng),嵌入式網(wǎng)絡(luò)連接
Abstract
The Internet is entering a new era, in which it will become part of our everyday life through the devices that surround us at home, at work, and elsewhere. With the popular of the Internet, embedded system emphasizes networking features. It might be a challenge to realize a ‘Lean Server’ on a 8-bit MCU. The downsized TCP/IP stack has implemented most functions, and it can be immigrate into 16/32 bit MCU, MPU or DSP, realizing most applications with embedded Internet.
This solution designs an embedded lean TCP/IP server. It is powered by
目 錄

論文摘要 1
ABSTRACT 1
目 錄 2
表格目錄 5
插圖目錄 5
第一章 引言 7
第二章 總體方案設(shè)計 8
2.1 概貌 8
2.2 設(shè)計基礎(chǔ) 9
2.2.1 總體方案分類 9
2.2.2 現(xiàn)有的8-bit MCU連接網(wǎng)絡(luò)的方案比較 11
2.2.3 現(xiàn)有的嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的比較 11
2.3 工作原理簡述 13
2.3.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧 13
2.3.1.1 網(wǎng)絡(luò)層 14
2.3.1.2 傳輸層 16
2.3.1.3 應(yīng)用層 21
2.3.2 以太網(wǎng)網(wǎng)卡的工作原理 21
2.3.2.1 主要性能 21
2.3.2.2 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 21
2.3.2.3 數(shù)據(jù)幀的組成 22
2.3.2.4 RTL8019AS的DMA操作 23
第三章 硬件電路設(shè)計 25
3.1 整體硬件描述 25
3.2 MCU單元 26
3.3 網(wǎng)絡(luò)連接單元 27
3.4 其他單元電路圖 29
3.5 印制電路板設(shè)計 30
第四章 軟件程序設(shè)計 32
4.1 開發(fā)環(huán)境建立 32
4.1.1 C語言編譯環(huán)境的建立 32
4.1.1.1 68HC08的C語言概述 32
4.1.1.2 交叉編譯環(huán)境和C程序運行環(huán)境的建立 33
4.1.2 程序調(diào)試環(huán)境的建立 38
4.1.2.1 Boot 代碼 38
4.1.2.2調(diào)試環(huán)境 40
4.1.3 以太網(wǎng)上數(shù)據(jù)流的監(jiān)視方法 41
4.2 軟件綜述 42
4.3 程序模塊設(shè)計 44
4.3.1 RTL8019AS. Init(); 44
4.3.2 讀取收到的Ethernet數(shù)據(jù)幀 46
4.3.3 ARP協(xié)議 47
4.3.4 ICMP協(xié)議 49
4.3.5 IP協(xié)議 50
4.3.6 UDP協(xié)議 50
4.3.7 TCP協(xié)議 51
4.3.8 HTTP協(xié)議 53
第五章 調(diào)試運行與結(jié)論 55
參考文獻 57
致謝 58
附錄 調(diào)研閱讀報告與翻譯 59
譯文： 59
第15章TFTP：簡單文件傳送協(xié)議 59
15.1 引言 59
15.2 協(xié)議 59
15.3 一個例子 61
15.4 安全性 62
15.5 小結(jié) 62
第17章TCP：傳輸控制協(xié)議 63
17.1 引言 63
17.2 TCP的服務(wù) 63
17.3 TCP的首部 64
17.4 小結(jié) 67
原文： 67
TFTP: Trivial File Transfer Protocol 67
15.1 Introduction 67
15.2 Protocol 68
15.3 An Example 69
15.4 Security 71
15.5 Summary 72
TCP: Transmission Control Protocol 72
17.1 Introduction 72
17.2 TCP Services 73
17.3 TCP Header 75
17.4 Summary 79

參考文獻

【1】COMER DOUGLAS E. 《用TCP/IP進行網(wǎng)際互連——TCP/IP詳解，卷1：協(xié)議》林瑤等譯 北京：電子工業(yè)出版社
【2】許華杰, 明健 基于SX單片機實現(xiàn)WebServer和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?！　秵纹瑱C與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》2001.11
【3】萬靜華,丁亞軍 以太網(wǎng)控制器的嵌入式設(shè)備網(wǎng)絡(luò)互連 《單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》2001.12