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高可靠嵌入式UDP的设计与实现 张春燕1 赵吉2 1无锡科技职业学院 无锡214028 2 第一单位江南大学 ，第二单位无锡城市职业技术学院 无锡 214028 摘要关键词中图分类号： 文献标识码：cience and Technology 2 Jiangnan University, Wuxi City College Of Vocational Technology Abstract：This paper presents a implementation of hign-reliable network card driver used in the 8-bit mcu, which enables the mcu with low performance to drive RTL8019 always correctly even in a high-load network. The method for designing a simplified communication protocol stack which includes UDP, IP, ARP and ICMP is introduced, as well as the program structure with the ability to let the embedded equipment run a long-time consumed background program without the support of a operating system by running the whole communication stack related code in the interrupt foreground program. At last this udp protocol is used in the video character mixer in order to realize parallel control of the mixer by arbitrary number of computers. Key words：embedded communication；character superimposition；ethernet driver；mcu 引言 在本设计中选用的mcu是winbond公司的基于51内核的w78058，由于是PLCC44封装，具有P4口从而扩展了4根IO线，晶振的频率选为36.864Mhz以便设定串口通信波特率，需要注意的是晶振起振电容需为5pf，同时需要与晶振并联一个6700欧姆的电阻，否则晶振会振荡在谐波频率上。硬件连接框图如图1所示，单片机扩展了32k字节的外部ram，由于程序需要通过内存映像的方法来操作网卡，故使用地址线A15作为ram的片选；网卡芯片选用RTL8019AS[7]，IOCS16管脚接地，使网卡工作在8位模式，BD0~3为网卡基地址选择管脚，配置成0110，这样外部ram和网卡的地址空间就相互错开，ram的数据地址空间为0x0000~0x7fff，网卡寄存器的地址空间为0x8040~0x804f，网卡的地址线和数据线的连接如图1所示，另外复位管脚RSTDRV和单片机的复位管脚一起连接到看门狗芯片，与单片机一起上电复位；看门狗芯片选用x5045，利用其中的串行EEPROM存储MAC地址、IP地址、网关地址、子网掩码、IP地址允许通信列表、UDP通信端口号等信息；字符叠加芯片MB90092通过SPI总线与单片机相连，视频信号通过LM1881提取行同步信号，行同步经低通滤波后与单片机相连，以达到视频检测的功能。 图1基于以太网控制的视频字符叠加硬件实现框图 Fig.1?Video character superposition hardware implementation based on Ethernet control block diagram 软件设计与注意事项 首先需要考虑的是驱动程序的设计。在网卡接收数据时，有中断和查询两种方法，由于单片机的速度有限，无法实时响应网卡的中断请求，故只能用查询的方式对网卡进行操作。网卡的接收缓冲区为一环形fifo，以页为单位，每页256bit，共64页。网卡中的CURR寄存器为当前页寄存器，为fifo的写指针，指向当前正在写的页的下一页，网卡写完缓冲区一页，就自动将CURR加一；BNRY寄存器为边界寄存器，为fifo的读指针，需由驱动程序来控制，当程序读走一页数据后，要将BNRY 加一，然后再写到BNRY中去。故驱动程序在初始化时是将CURR=BNRY+1，代表fifo为空；从而在查询是否有新包时，通常的