以太网通讯实验报告的.docVIP

以太网通讯实验报告 实验目的 通过实验了解以太网通讯原理和驱动程序开发方法。 通过实验掌握IP网络协议和网络应用程序开发方法。 二．实验设备 1．硬件：Embest Edukit-III实验平台，ULINK USB-JTAG防真器套件， PC机，以太网集线器（Hub，可选）。 2．软件： uVision IDE for ARM集成开发环境， Windows 98/2000/NT/XP。 三、实验内容 熟悉以太网控制器CS8900A，在内部以太局域网上基于TFTP/IP协议，下载代码到目标板上。 四、实验原理 1.以太网通讯原理 以太网是由Xeros公司开发的一种基带局域网碰撞检测（CSMA/CD）机制。现在普遍遵从IEEE802.3规范。 2.工作原理 以太网的传输方法也就是以太网的介质访问控制（MAC）技术称为载波监听多路存取和冲突检测（CSMA/CD），原理如下： 2.1载波监听 2.2信道忙碌 2.3信道空闲 2.4冲突检测 2.5遇忙停发 2.6多路存取 3、IP网络协议原理 TCP/IP协议是一组包括TCP协议和IP协议，UDP协议、ICMP协议和其他一些协议的协议组。 TCP/IP协议采用分层结构共分为四层，每一层独立完成指定功能，入图： 应用层（第四层） 传输层（第三层） 互联层（第二层） 网络接口层（第一层） 网络接口层：负责接收和发送物理帧。 互联层：负责相邻接点之间的通信。 传输层：负责起点到终点的通信。 应用层：定义了应用程序使用互联网的规程。 3.1.IP协议 [1].接收由更低层发来的数据包，并把该数据包发送到更高层。相反也把从更高层接收来的数据包发送到更低层。 [2].IP数据包是不可靠的，因为它并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或没有被破坏。 [3].IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机地址（目的地址）。 [4].IP是个无连接的协议，主要就是负责在主机之间寻址并为数据包设定路由，在交换数据前它并不建立会话。 3.2 .TFTP协议 TFTP协议是一个传输文件的简单协议，即简化的TCP/TP文件传输协议，它基于UDP协议而实现，支持用户从远程主机接收或向远程主机发送文件。 TFTP的主要优点： [1].它可用UDP环境 [2].代码所占内存小，这对较小的计算机或某些特殊用途的设备很重要，这些设备不需要硬盘，只需要固化了TFEP，UDP和IP的小容量只读存储器即可。 TFTP的主要特点： [1].每次传送的数据PDU中有512字节的数据，但最后一次可小于512字节。 [2].数据PDU文件也称文件块，每个块按序编号，从1开始。 [3].支持ASCII码或二进制传送。 [4].可对文件进行读或写。 [5].使用简单的首部（8个字节）。 4.关于以太网接口芯片CS8900A CS8900A是由美国CIRRUS LOGIC公司生产的以太网控制器，由于其优良的性能、低功耗及低廉的价格，使其在市场上10Mbps嵌入式网络应用中占有相当的比例。 4.1 CS8900A的主要性能： （1）符合EthernetII 与IEEE802.3(10Base5、 10Base2、 10BaseT)标准； （2）全双工，收发可同时达到10Mbps的速率； （3）内置SRAM，用于收发缓冲，降低对主处理器的速度要求； （4）支持16位数据总线，4个中断申请线以及三个DMA请求线； （5）8个I/O基地址，16位内部寄存器，IO Base或 Memory Map方式访问; （6）支持UTP 、AUI、BNC自动检测，还支持对10BaseT拓扑结构的自动极性修正； （7）LED指示网络激活和连接状态； （8）100脚的LQFP封装，缩小了PCB尺寸。 4.2复位与初始化过程 引起CS8900A复位的因素很多，有人为也有意外产生的复位。如外部复位信号引起复位，上电自动复位，下电复位，EEPROM校验失败引起复位以及软件复位等。复位之后，CS8900A需要重新进行配置。 每次复位之后，CS8900A都会检查EEDATAIN引脚，判断是或有外部的EEPROM存在。如果EEDI是高电平，则说明EEPROM存在，CS8900A回自动将EEPROM中的数据加载到内部寄存器；如果EEDI为低电平，则EEPROM不存在，CS8900A会从新进行的配置。 4.3CS8900A的工作模式 CS8900A有两种工作模式，一种是I/O访问方式，一种是内存访问方式。网卡芯片复位后默认工作方式为I/O连接，I/O端口基址为300H。它的几个主要寄存器