基于ARM的嵌入式网络接口控制器设计

作者：时间：2012-11-16 来源：网络收藏

　　５　以太网数据与串口数据转换实现

　　本文开发的接口控制器主要完成两个功能，即将串口接收到的数据通过网卡发送至以太网，将网卡接收到的数据通过串口发送至另一串口端。工作模式上可以选择为服务器或客户端模式，数据传输协议可以选择为ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，传输控制协议）方式或ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ　Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，用户数据报协议）方式。其中ＴＣＰ和ＵＤＰ是以太网数据的两种传输协议，ＴＣＰ是基于连接的协议，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接，而ＵＤＰ是面向非连接的数据直接传输协议，不需要对方的回答确认。

　　５．１　应用程序的开发环境和网络编程

　　由于嵌人式系统程序的开发和执行是在ＰＣ和ＡＲＭ　两个不同的平台上进行的，因此需要进行交叉编译和连接。用串口和以太网将宿主机和目标板连接起来，程序开发在ＲｅｄＨａｔ９．０　Ｌｉｎｕｘ操作系统下编辑，调试通过后，加入自己开发的程序重新编译ａｒｍｌｉｎｕｘ内核，并将编译好的二进制文件固化到开发板的ＲＯＭ中，使其开机后自动运行。

　　ＴＣＰ／ＩＰ处理模块采用ＳＯＣＫＥＴ套接字编程实现。ＳＯＣＫＥＴ最早是在ＵＮＩＸ系统上为ＴＣＰ／ＩＰ网络通信而开发的一个接口程序，后来被成功移植到ＤＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ等操作系统上，成为Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上网络开发最为通用的ＡＰＩ函数。用于网络开发的ＳＯＣＫＥＴ主要有Ｓｔｒｅａｍ　Ｓｏｃｋｅｔｓ（流格式）和Ｄａｔａｇｒａｍ　Ｓｏｃｋｅｔｓ（数据报格式）两种类型，流格式Ｓｏｃｋｅｔ与ＴＣＰ协议对应，数据报格式Ｓｏｃｋｅｔ与ＵＤＰ协议对应。

　　５．２　软件设计

　　本系统采用工作模式ＴＣＰ　Ｓｅｒｖｅｒ服务器，等待客户端请求连接，实现数据传输功能。本程序的流程图如图３所示。首先，打开串口，在Ｌｉｎｕｘ下打开串口是通过标准的文件打开函数