单片机tcpip网络互联.doc
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单片机tcpip网络互联,单片机tcp/ip网络互联摘要本文介绍了以太网控制器rtl8019as的结构；提出了一种用8位单片机89c52控制和驱动10m的以太网卡rtl8019as与电脑主机传输数据，加载tcp/ip协议连接到internet的设计方案。给出了硬件接口电路的设计与实现方法，程序设计采用了c51语言，便于移植和调试，并且提供了主要...
内容介绍
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单片机TCP/IP网络互联
摘 要
本文介绍了以太网控制器RTL8019AS的结构；提出了一种用8位单片机89C52控制和驱动10M的以太网卡RTL8019AS与电脑主机传输数据，加载TCP/IP协议连接到Internet的设计方案。给出了硬件接口电路的设计与实现方法，程序设计采用了C51语言，便于移植和调试，并且提供了主要程序源代码。
关键词： 单片机, TCP/IP协议, RTL8019AS, 以太网, Internet
目 录
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………….……Ⅱ
第一章 引言……………………………………………………………………...1
1.1 题目背景………………………………………………………………….1
1.2 项目内容………………………………………………………………….1
1.3系统设计目标…………………………………………………………….1
第二章 方案设计………………………………………………………………..2
2.1 以太网控制器的选择……………………………………………………....2
2.2 硬件设计……………………………………………………………………3
2.3 驱动程序设计………………………………………………………………3
2.4 系统开发工具………………………………………………………………3
第三章 RTL8019AS简介……………………………………………………..5
3.1 主要性能……………………………………………………………………5
3.2 内部结构……………………………………………………………………5
3.3 数据帧的组成………………………………………………………………5
3.4 RTL8019AS的DMA操作………………………………………………6
第四章 TCP/TP协议简介…………………………………………………….8
4.1 TCP/IP协议的分层结构…………………………………………………8
4.2 报文格式……………………………………………………………………8
4.2.1 以太网帧格式………………………………………………………8
4.2.2 ARP报文格式………………………………………………….9
4.2.3 IP数据报文格式………………………………………………….10
4.2.4 ICMP数据报文格式………………………………………….10
4.2.5 TCP数据报文格式………………………………………………11
第五章 硬件构成………………………………………………………………12
第六章 网卡驱动程序设计………………………………………………….13
6.1 RTL8019AS的初始化……………………………………………………13
6.2 接收控制过程……………………………………………………………..14
6.3 发送控制过程……………………………………………………………..15
第七章 TCP/IP协议设计……………………………………………………16
7.1 ARP模块………………………………………………………………….16
7.2 IP模块…………………………………………………………………….17
7.3 ICMP模块………………………………………………………………..18
7.4 TCP模块…………………………………………………………………18
第八章 系统调试……………………………………………………………22
8.1 硬件调试…………………………………………………………………22
8.2软件调试………………………………………………………………….22
8.3 联机调试…………………………………………………………………22
8.4 小结………………………………………………………………………22
第九章 结论…………………………………………………………………...24
第十章 系统功能扩展………………………………………………………25
附录一 网卡MAC地址组成结构…………………………………………31
附录二 IP校验算法及程序…………………………………………………33
0 8 16 31 0 8 16 31
---------------------------- ---------------------------
| 寿命 | 协议 | 首部校验和 | | 源站IP地址 |
---------------------------- ---------------------------
| 源站IP地址 | | 目的站IP地址 |
---------------------------- ---------------------------
| 目的站IP地址 | | 零 | 协议 | UDP/TCP长度 |
---------------------------- ---------------------------
| 数据 | | UDP/TCP包数据 |
---------------------------- ---------------------------
IP包格式(局部) UDP、TCP伪首部+数据格式
附图2 IP包格式(局部)和UDP、TCP伪首部格式对比图
摘 要
本文介绍了以太网控制器RTL8019AS的结构；提出了一种用8位单片机89C52控制和驱动10M的以太网卡RTL8019AS与电脑主机传输数据，加载TCP/IP协议连接到Internet的设计方案。给出了硬件接口电路的设计与实现方法，程序设计采用了C51语言，便于移植和调试，并且提供了主要程序源代码。
关键词： 单片机, TCP/IP协议, RTL8019AS, 以太网, Internet
目 录
摘要…………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………….……Ⅱ
第一章 引言……………………………………………………………………...1
1.1 题目背景………………………………………………………………….1
1.2 项目内容………………………………………………………………….1
1.3系统设计目标…………………………………………………………….1
第二章 方案设计………………………………………………………………..2
2.1 以太网控制器的选择……………………………………………………....2
2.2 硬件设计……………………………………………………………………3
2.3 驱动程序设计………………………………………………………………3
2.4 系统开发工具………………………………………………………………3
第三章 RTL8019AS简介……………………………………………………..5
3.1 主要性能……………………………………………………………………5
3.2 内部结构……………………………………………………………………5
3.3 数据帧的组成………………………………………………………………5
3.4 RTL8019AS的DMA操作………………………………………………6
第四章 TCP/TP协议简介…………………………………………………….8
4.1 TCP/IP协议的分层结构…………………………………………………8
4.2 报文格式……………………………………………………………………8
4.2.1 以太网帧格式………………………………………………………8
4.2.2 ARP报文格式………………………………………………….9
4.2.3 IP数据报文格式………………………………………………….10
4.2.4 ICMP数据报文格式………………………………………….10
4.2.5 TCP数据报文格式………………………………………………11
第五章 硬件构成………………………………………………………………12
第六章 网卡驱动程序设计………………………………………………….13
6.1 RTL8019AS的初始化……………………………………………………13
6.2 接收控制过程……………………………………………………………..14
6.3 发送控制过程……………………………………………………………..15
第七章 TCP/IP协议设计……………………………………………………16
7.1 ARP模块………………………………………………………………….16
7.2 IP模块…………………………………………………………………….17
7.3 ICMP模块………………………………………………………………..18
7.4 TCP模块…………………………………………………………………18
第八章 系统调试……………………………………………………………22
8.1 硬件调试…………………………………………………………………22
8.2软件调试………………………………………………………………….22
8.3 联机调试…………………………………………………………………22
8.4 小结………………………………………………………………………22
第九章 结论…………………………………………………………………...24
第十章 系统功能扩展………………………………………………………25
附录一 网卡MAC地址组成结构…………………………………………31
附录二 IP校验算法及程序…………………………………………………33
0 8 16 31 0 8 16 31
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| 寿命 | 协议 | 首部校验和 | | 源站IP地址 |
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| 源站IP地址 | | 目的站IP地址 |
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| 目的站IP地址 | | 零 | 协议 | UDP/TCP长度 |
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| 数据 | | UDP/TCP包数据 |
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IP包格式(局部) UDP、TCP伪首部+数据格式
附图2 IP包格式(局部)和UDP、TCP伪首部格式对比图
