嵌入式的LED点阵显示屏的研究与实现 第14页
6·2.1TCp/lp简介[，3][，4][，5]
TCP/PI起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到
90年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。TCP/PI参考模型首先提
出了网络分层的概念。它一共分为4层，如图6一7所示。
运运愉层层
网网络层层
桩桩路层层
飞恤。t、盯p和e一面l等
丁CP和UDp
IPI〔’卜IP和IG卜龙P
设务驱动1呈峥及」亥l」一卜
图6一7TCP/工P参考模型
每一层负责不同的功能:
1)链路层，有时也称作数据链路层或网络接口层，通常包括操作系统中
的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。它们一起处理与电缆(或其它
任何传输媒介)的物理接口细节。
2)网络层，有时也称作互联网层，处理分组在网络中的活动，例如分组
的选路。在TCP/PI协议族中，网络层协议包括PI协议(网际协议)，CIMP协
议(Intemet互联网控制报文协议)，以及GIMP协议(htiernet组管理协议)。
3)运输层主要为两台主机上的应用程序提供端到端的通信。在TCP/PI
协议族中，有两个互不相同的传输协议:TCP(传输控制协议)和UDP(用户
数据报协议)。
TCP为两台主机提供高可靠性的数据通信。它所做的工作包括把应用程序
交给它的数据分成合适的小块交给下面的网络层，确认接收到的分组，设置发
送最后确认分组的超时时钟等。由于运输层提供了高可靠性的端到端的通信，
因此应用层可以忽略所有这些细节。而另一方面，UDP则为应用层提供一种
非常简单的服务。它只是把称作数据报的分组从一台主机发送到另一台主机，
但并不保证该数据报能到达另一端。任何必需的可靠性必须由应用层来提供。
4)应用层负责处理特定的应用程序细节。几乎各种不同的TCP/PI实现
都会提供下面这些通用的应用程序:
.Tehiet远程登录。
.FTP文件传输协议。
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SMTP简单邮件传送协议。
SNMP简单网络管理协议。
1OM/100M以太网接口电路[‘3][‘4][，5]
硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口
siealL盯er，pHY)两大部分构成。S3C4510B内嵌一个以太网控制器，
体独立接口(MediaInd即endentInteracfe，Mll)和带缓冲DMA接口
effredDMAInterafee，BDI)。可在半双工或全双工模式下提供
100MPbs的以太网接入。在半双工模式下，控制器支持cSM刀cD协议，
工模式下支持EIEE802.3MAC控制层协议。53C4510B内部实际上已包
太网MAC控制，但并未提供物理层接口，因此，需外接一片物理层芯
供以太网的接入通道。
用的单口10M/l00MbpS高速以太网物理层接口器件主要有TRL82ol、
161等，均提供MH接口和传统7线制网络接口，可方便的与53C4510B
以太网物理层接口器件主要功能一般包括:物理编码子层、物理媒体附
绞线物理媒体子层、IOBASE一TX编码/解码器和双绞线媒体访问单元等。
统中，使用RTL8201作为以太网的物理层接口。
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图6一8RTL8201应用电路图
于53C4510B片内已有带MH接口的MAC控制器，而TRL8201也提供
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了Mll接口，各种信号的定义也很明确，因此Rl，L8201与S3C4510B的连接
比较明显。图6一8为RI，L8201地实际应用电路图。
在图6一8中，信号地发送和接收端应通过网络隔离变压器和RJ45接口接
入传输媒体，其实际应用电路见图6一9。
纵纵纵级级级级级级级TX+++匕匕lll匕11111!555·TX---
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NCCC
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1114444444·NCCC
·
·
·
·
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NCCC
11111000
777777777777777777777
图6一9RTL8201与网络隔离变压器及RJ45的连接图
6.2.3以太网控制器特殊功能寄存器
53C4510B使用的特殊功能寄存器可分为两大类:
1)BDMA控制与状态寄存器。(BDMAConortlnadStatusRegisters)
2)MAC控制与状态寄存器。
表6一4为BDMA控制与状态寄存器描述。
表6一4DBMA控制与状态寄存器
寄寄存器器偏移地址址操作作功能描述述复位值值
BBBDMAI
，
XCONNN0x900000读/写写BDMA发送控制寄存器器0x0000000000
BBBDMAI屯XCONNN0x900444读/写写BDMA接收控制寄存器器0x0000000000
BBBDMATXPTRRR0x900888读/写写发送帧描述符起始地址寄存器器oxFFFFFFFFFF
BBBDMARXPTRRR0x900CCC读/写写接收帧描述符起始地址寄存器器oxFFFFFFFFFF
BBBDMARXLSZZZ0x901000读/写写接收帧最大尺寸寄存器器未定义
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MASTATTT0x901444读/写写BDMA状态寄存器器0x0000000000
X09100一oxgl7CCC只读读CAM内容(32字)))未定义义
MATXBUFFF0x9200一ox92FCCC读/写写BDMA发送缓冲(64字)，仅仅未定义义
用用用用用于测试模式寻址址址
MARXBUFFF0x9800一ox98FCCC读/写写BDMA接收缓冲(64字)，仅仅未定义义
00000x9900一ox99FCCCCC用于测试模式寻址址址
太网MAC控制器包括一些控制寄存器和状态寄存器，主要有MAC控
器、发送与接收控制寄存器，CAM控制寄存器，一个用于网络管理的
，
以及一些流控寄存器，如表6一5所示。
表6一5MAC控制与状态寄存器
存器器偏移地址址操作作功能描述述复位值值
CONNN0xA00000读/写写MAC控制寄存器器0x0000000000
MCONNN0儿A00444读/写写CAM控制寄存器器0X0000000000
CTXCONNN0XA00888读/写写M沐C发送控制寄存器器0x0000000000
CTXSTATTToxA00CCC读/写写MAC发送状态寄存器器0x0000000000
CRXCONNNoxA01000读/写写MAC接收控制寄存器器0XO000000000
CRXSTATTToxA01444读/写写MAC接收状态寄存器器0X0O00000000
DATAAAoxA01888读/写写站管理数据寄存器器0x0000000000
CONNNoxA0lCCC读/写写站管理控制与地址寄存器器0x0000600000
MENNN0XA02888读/写写CAM使能寄存器器0x0000000000
ISSCNTTToxA03CCC读清除/写写丢包错误计数器器0x00000O0OOO
ZCNTTT0xA04000读读暂停寄存器器0x0000000000
IPZCNTTTO兀A04444读读远程暂停寄存器器0x0000000000
XSTATTT0x904000读读发送控制帧状态寄存器器0x0000000000
Soeket编程
络通信本质是进程间的通信，Socket“套接字”就是网络进程中的DI。
将套接字地址族抽象为统一的BSD套接字接口，这个接口是应用程序的
口，Linux套接字BSD支持下列套接字类型:
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l)TCP(TrnasmissionControlprotoeol)传输控制协议，是TCp/Ip体系中的
运输层协议，是面向连接的，因而可提供可靠的，按序传送数据流，它的可靠
是因为它使用三段握手协议来传输数据，并且采用“重发机制”确保数据的正
确发送，接收端收到数据后要发出一个肯定确认，而发送端必须接收到接收端
的确认信息后，否则发送端会重发数据。同时TCP是无错误传递的，有自己的
检错和纠错机制，使用TCP协议的套接字是属于流式套接字。大家熟知的etlnet
就是使用的流式套接字。
2)uDP(userDatagrmaProtocol)用户数据报协议提供无连接的不可靠的服
务，在传送数据之前不需要建立连接。远地主机在接收接收到UDP数据报后，
不需要给出任何应答，这样的话，如果发送一个数据报，可能到达也可能丢失。
如果发送多个包，到达接收端的次序可能是颠倒的。数据报套接字有时候也称
为“无连接套接字”，大家熟悉的TFTP和NFS使用的就是该协议。
大多数情况下，如果只是将数据包发送给给定地址的机器，是不能够确定
到底把数据包发送给机器哪一个进程的，端口号的指定才能够更明确的指明。
适用于通信的用户应用程序可以使用从l到65535的任何一个端口号，并将它
分配给端口。
1.Soeket通信常用API函数
z)intsocket(intdomain，intPyte，intprotoeol)调用返回文件描述符;
2)intbind(intsoekdf，sturetsoekadd几in*myee~addr，intaddrlen)将套接口
绑定到本地计算机的某一个端口，如果只想用ocntiec(t)则无此必要:
3)inteonneet(intsockdf，struetsoekaddr*sery-dadr，intaddrlen)是由客户
端调用连接服务器端;
4)intlisten(intsockdf，intbacklog)在服务器端，如果希望等待一个进入
的连接请求，然后再处理这个连接请求，可以通过首先调用llstneo，然后再调
用aceept()来实现;
5)intaecept(intsockdf，void*addr，int*addrlen)，当在远端的客户试图
使用ocnnect()连接服务器使用hestn()正在监听端口时，此连接将会在队列中等
待，直到服务器使用accPe()t处理它。调用accPe()t之后，将会返回一个全新的
套接口文件描述符来处理这个连接。这样，对于同一个连接来说，就有了两个
文件描述符，原先的一个文件描述符还是监听指定的端口，而新的文件描述符
可以用来进行数据传递;
6)intsend(intsoekdf，constvoid*msg，intlen，intflags)和intreev(int
soek允，void*buf，intlen，unsignedintnags)这两个函数是在建立连接后用于
完成发送与接收数据的系统调用;
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