维普资讯 http://www.cqvip.com 第２９卷第２期 电子器件 ｖ０１．２９ Ｎｏ．２ ｚ０Ｏ６年６月 Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｅ￣ Ｊｕｎ．２００６ Ｄｅｓｉｇｎｓ ｏｆ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ ＡＲＭ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ＤＥＮＧＣＡｕｎ－ｊＪａｎ ，ＧＡＯＣｈａｎｇ－ｙａｎ ，ＦＥＮＧＹｏｎｇ－ｍａｏ ，ＺＨＥＮＧＸｉ－ｆｅｎｇ ，１．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＯｐｔｉｃｓ，ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＴｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００３３。Ｃｈｉｎａ；、 ＼２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌ 曲＃ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓｔ １３ｅｉｊｉｎｇ １０００３９， ／ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ＇ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｒｅｓｏｌｖｅｎｔｓ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ａｐｐｌｉｅｄ ｄｅｂｕｇ ｏｒ ｔｅｓｔ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ． Ｎｅｔｗｏｒｋ ｐｒｏｇｒａｍ ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ｗｉｔｈ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＯＳ ｆｏｒ ＡＲＭ ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ ａｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｒｅｍｏｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｈａｒｄｗａｒｅ ｔｅｓｔｉｎｇ，ｐｒｏｇｒａｍ ｄｅｂｕｇｇｉｎｇ，ｐｒｏｇｒａｍ ｕｐｄａｔｉｎｇ ｏｒ ｕｐｇｒａｄｉｎｇ ｂｙ ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｒｅ ｒｅａｌｉｚｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡＲＭ；ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ；ｓ３Ｃ２４１０Ｘ；Ｃ￣９００Ａ；ＴＦＴＰ Ｅ】 ℃：１１１０ ＡＲＭ网口、Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ中网络程序的设计及其测试方法 邓春健ｈ ，高长艳ｈ ，冯永茂ｈ。，郑喜凤 ，１．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春１３００３３；、 ＼２．中国科学院研究生院，北京１０００３９ ／ 摘 要：针对ＡＲＭ９芯片￥３Ｃ２４１０Ｘ控制的复杂性，对其网口硬件软件设计的难点问题、相应解决方法给予详细的论述，并 总结出实用性强的软硬件调试、测试方法。在ＡＲＭ的启动引导程序里设计与计算机操作系统提供的网络应用程序接口，实 现远程控制端硬件测试、应用程序调试、程序更新或升级网上进行。 关键词：删Ｉ引导装载程序；￥３Ｃ２４１ｏＸ；ＣＳ８９ｏＯＡ；ＴＦＴＰ 中图分类号： ｒＰ３９１．７２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０ｏ５－９４９Ｏ（２Ｏｏ６）ｏ２－ｏ５１９－ｏ５ 在嵌入式ＡＲＭ系统开发中，通常的方法是通 络应用程序大多可以使用现成的，这样开发工作既 过计算机主控制机的串行终端程序发布控制命令， 可以在Ｗｉｎｄｏｗｓ也可以在Ｌｉｎｕｘ下进行。相对 通过以太网、串口或ＵＳＢ下载编译好的二进制程序 ＵＳＢ或串口下载程序的方法，网络下载程序有着无 文件来进行程序的调试、烧写，ＡＲＭ的ＢＩＯＳ引导 可比拟的优越性。 装载程序（Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ）具有相应的命令解释、接收 ￥３Ｃ２４１０Ｘ是一款优秀的ＡＲＭ９芯片，三星公 文件的接口程序。无论是Ｗｉｎｄｏｗｓ还是Ｌｉｎｕｘ操 司提供［￣ＭＤＫ２４１０评估板使用该公司提供的 作系统都有丰富的网络应用程序如ＰＩＮＧ、ＴＦＴＰ、 ｗｉｎｄｏｗｓ应用程序ＤＮＷ实现程序下载，方式是通 ＦＴＰ等等，只要在ＡＲＭ的引导装载程序里根据网 过ＵＳＢ或串口方式，遗憾的是，国内大多 络协议标准添加设计相应的网络应用程序，就能实 ￥３Ｃ２４１０Ｘ开发板供应商沿袭了这一做法，即提供 现响应用户的ＰＩＮＧ命令，以及通过网口把程序下 的ＢＩＯＳ引导程序里没有相应的网络支持。由于 载到ＡＲＭ系统里运行等等，这些可实现ＡＲＭ系 ￥３Ｃ２４１０Ｘ是ＢＧＡ封装，对制板布线要求较高，并 统网上硬件测试、ＡＲＭ系统程序网上升级、更新等 且由于￥３Ｃ２４１０Ｘ庞大、繁杂的内部控制系统，设计 非常实用的功能，而运行在计算机操作系统上的网 容易出错，为了避免少走弯路，在调试硬件、软件的 收稿日期：２００５’０７－０６ 作者简介：邓春健（１９８０－）。男．博士生，研究方向为嵌人式操作系统的应用．ｄｃｊ５８８０８７０＠ｔＯｒｎ．ｃｏｍ；ｄｃｊ５８８０８７０＠１２６．ｃｏｒｎ 维普资讯 http://www.cqvip.com ５２０ 电 子 器件 第２９卷 时候需要有针对性的测试方法。 的低成本以太网控制芯片，控制程序只需配置好内 下面以具有代表性的以太网控制芯片 部寄存器，即可实现网络通讯。图１是ｓ３Ｃ２４１０Ｘ ＣＳ８９００Ａ为例，详细阐述ｓ３Ｃ２４１０Ｘ网络接口软、 网络接口硬件电路原理图，图中Ｅ２０２３是网络隔离 硬件设计，及其难点问题，并说明在ＢＩＯＳ引导装载 变压器；９３Ｃ４６是用来存储ＣＳ８９００Ａ初始化参数的 程序（Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ）里添加ＰＩＮＧ响应、以及ＴＦＴＰ ＥＥＰＲＯＭ，通常ＣＳ８９００Ａ的初始参数，如Ｉ／Ｏ基地 服务等ＡＲＭ开发中常用的网络程序的方法，以及 址、网络芯片物理地址等存放在ＥＥＰＩ Ｍ里，在 和主机操作系统提供的网络应用程序接口方法，并 ＣＳ８９００Ａ复位后将初始参数读入芯片，在读初始参 总结了软硬件调试方法。 数失败的情况下，各个寄存器都是默认参数，或一些 １ 网口设计以及网口驱动实现 随机值。由于Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ的Ｉ／Ｏ设置、内部控制的 复杂性，以及ＣＳ８９００Ａ以太网控制器自身特点，硬 美国Ｃｉｒｒｕｓ公司的ＣＳ８９００Ａ是一款高度集成 件设计以及驱动编写必须明晰如下问题（限于篇幅， Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ ＩｌＵＩ ＸＴＡＬＩ ＥＥＣＳ ＣＳ ＸＴＡＬ２ ＥＥＤＡＴＡＩＮ ＤＯ ｎＧＣＳ３ ＣＨＩＰＳＥＬ ＥＥＤＡＴＡＯＵＴ ＤＩ ｎＧＣＳ３ —＿上＿ ＞一 ＭＥＭＷ ＥＥＳＫ ＣＬＫ ＡＤＤＲ２４ Ｌ■ 一． ＭＥＭＲ －＿＿ｌ ——一 ＲＸＤ＋ ＡＤＤＲ［０．．１９】 ， ，２０．一 ＾ ．３ ＤＡＴＡ［０—１５】 １６ ＳＤ［ＳＡ［０．０．．１１５】９】 ＲＸＤ・ １Ｊ ｌ 广 ６ ＴＸＤ＋ —ｃ 一 ．ｎＷＢＥｌ ＳＢＨＥ ｌ ＴＸＤ・ —ｆ ６ Ｕ广一 ２ ｎＧＣＳ３ ＡＥＮ ｎＯＥ 殴∞ ： — ｌ０Ｒ Ｉ． ｎＷＥ ’ ＿、 － １０Ｗ ＬＡＮＬＥＤ — ｎ、 ，Ａｒｒ １０ＣＨＲＤＹ ＬＩＮＫＬＥＤ 口＝ｌ；Ｉ ＭＩＮＴ１０ ＩＮＴＲＱ０ 图１ Ｓ３Ｃ２４１ｏｘ网络硬件电路原理图 只对设计的重难点内容给予论述）。 的ＣＳ８９００Ａ内部ＲＡＭ地址，然后在Ｉ／Ｏ基地址偏 １．１寻址以及ＣＳ８９００Ａ寄存器的配置 移０ｘ０００Ｃ或０ｘ０００Ｅ的地址处进行读写操作。如 ￥３Ｃ２４１ｏｘ对ＣＳ８９ＯＯＡ的寄存器控制将是一 果使用存储器模式，则是在存储器模式读写基地址 个比较复杂且难于理解的地址映射关系。对 （默认为Ｏ）加上要访问的ＲＡＭ地址处进行读写操 ＣＳ８９ＯＯＡ的（寄存器）读写控制是通过Ｉ／Ｏ模式或 作。两种方式的读写基地址都可以更改，但是要注 者存储器模式操作。Ｉ／Ｏ模式操作是Ｃ．ｓ８９ＯＯＡ的 意基地址值更改要在ＣＳ８９００Ａ和控制ＣＰＵ的地址 默认操作方式，并且在Ｃ．ｓ８９ＯＯＡ上电复位后一直有 允许范围。 效。Ｉ／Ｏ模式下在￥３Ｃ２４１ｏＸ映射连续的１６个地 ￥３Ｃ２４１０Ｘ是通过ｎＧＣ￣［７．．Ｏ］来选择地址区 址空间，通过操作这１６个地址实现对ＣＳ８９００Ａ内 间的，当某操作地址落入ｎＧＣ＿￣［７．．Ｏ］其中之一所 部ＲＡＭ的读写操作，在读操作时ＩＯＲ ＡＥＮ管脚 “管辖”的地址范围，该管脚将使能。图１中 必需为低，写操作时ＩＯＷ、ＡＥＮ管脚必需为低。通 ｓ３Ｃ２４１０Ｘ的ｎＧＣ￣３接ＣＳ８９００Ａ的／ｋＥＮ、 常通过Ｉ／Ｏ模式操作，使ＢｕｓＣＴＬ的ＭｅｍｏｒｙＥ位 ＣＨＩＰＳＥＬ，这意味着ＣＳ８９００Ａ的访问地址被分配 置位，便可以进行存储器模式操作了，这种方式下 到Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ的０ｘ１８００００００到Ｏｘ２０００００００地址区 ＣＳ８９００Ａ内部４ ｋｂｙｔｅ的ＲＡＭ被映射到 间。图ｌ中， ）ｃＩＲ２４为“０”时存储器模式读写被 ｓ３Ｃ２４１ＯＸ连续的４ ｋｂｙｔｅ地址空间，一旦选择存储 允许，故存储器模式读写基地址映射区间为 器模式，ＣＳ８９ｏｏＡ的ＣＨＩＰＳＥＬ、ＭＥＭＲ或ＭＥＭＷ ０ｘ１８００００００到０ｘ１９００００００；ＡＤＤＲ２４为“１”时Ｉ／Ｏ 管脚必需拉低［１］，如图１所示接法。 模式读写操作被允许，所以Ｉ／Ｏ模式读写基地址映 Ｉ／Ｏ模式读写基地址默认值是０ｘ３００，Ｉ／Ｏ模式 射区间是０ｘ１９００００００到０ｘ２０００００００。 下读写ＣＳ８９００Ａ内部ＲＡＭ任一地址的方法是：在 设读写基地址为默认值，往“发送长度”（Ｔｘ－ Ｉ／Ｏ读写基地址偏移０ｘ０００Ａ的地址处写入要访问 Ｌｅｎｇｔｈ）寄存器写入一个数０ｘ５ＥＥ的方法，Ｉ／Ｏ操 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 ．邓春健，高长艳等：ＡＲＭ网口、Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ中网络程序的设计及其测试方法 ５２１ 作模式是： ＊（０ｘｌ９００００００＋Ｏｘ３００＋０ｘ０Ａ）一０ｘ１４６ ｌ ｒＩＮＴＰＮＤ＼＝ＢＩＴ＿ＥＩＮＴ８—２３）ｆｆ对ＩＮＴＰＮＤ寄存 器清０ ｉｆ（ｒＥＩＮＴＰＥＮＤ￣（１＜＜１０））／／需要判断是否是 ／／０ｘ１４６是‘‘发送长度”寄存器的内存映射基址偏移地 址，写入Ｉ／Ｏ基地址＋０ｘ０Ａ，表示欲访问地址 ＊（０ｘｌ９００００００＋Ｏｘ３００＋ＯｘＯＣ）＝Ｏｘ５ＥＥ） ＣＳ８９ＯＯＡ产生的中断 ｛ ｒＥＩＮＴＰＥＮＤ Ｉ一１＜＜１０； ／／将０ｘｌ４６地址里的数据从Ｉ／Ｏ读写基地址＋０ｘ０Ａ地 址里读出来 或者： ＊（Ｏｘ１９００００００＋０ｘ３００＋０ｘ０６）＝０ｘＳＥＥ￣ ／／或者从Ｉ／Ｏ读写基地址＋Ｏｘ０６的地址直接写入 存储器操作模式是： ＊（０ｘ１９００００００＋０ｘ３００＋０ｘ０Ａ）＝０ｘｌ１６ｌ／／首先应该 使ＢｕｓＣＴＬ的ＭｃｍｏｒｙＥ位置位。 ＊（０ｘ１９００００００＋Ｏｘ３００＋ＯｘＯＣ）Ｉ （１＜＜１Ｏ）；／／允 许存储器操作模式读写 ＊（０ｘｌ８００００００＋０ｘ１４６）＝０ｘ５ＥＥ￣／／假定存储器模式 读写基地址为０ １．２ 中断以及数据的读取和发送 ￥３Ｃ２４１０Ｘ对ＣＳ８９００Ａ产生的网络事件可通 过中断方式或是查询方式获得。从提高ＣＰＵ的效 率起见，采用中断方式。 ￥３Ｃ２４１０Ｘ的Ｉ／Ｏ管脚通常可以配置成输入、 输出、中断源或其它方式，图１ ＥＩＮＴ１Ｏ／ＧＰＧ２管脚 作为Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ的以太网中断信号源，这就需要在 初始化时，在ＧＰＧＣＯＮ寄存器的Ｄ［５．．４］两位置 为“１Ｏ”来配置ＥＩＮＴ１Ｏ／ＧＰＧ２管脚作为中断引入。 另外管脚的中断方式又有低电平、高电平、上升沿、 下降沿、双沿等方式触发，这由ＥＸＴＩＮＴ［Ｏ．．２］寄 存器来选择Ｅ扪。 ＣＳ８９ｏｏＡ提供了４个中断请求信号，中断信号 管脚是在内存映射基址偏移地址０ｘ０２２里指定的， 中断允许的情况下，如果有中断产生，对应管脚将会 置高。￥３Ｃ２４１０Ｘ的中断方式绝对不允许设成电平 或双沿触发方式，否则￥３Ｃ２４１０Ｘ将会响应多遍中 断。Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ的外部中断８到２３使用的是一个 中断源ＥＩＮＴ８—２３，当发生了中断，寄存器ＩＮＴＰＮＤ 的Ｄ５位置１，另外还要通过查询ＥＩＮＴＰＥＮＤ来进 一步确定是否是中断１Ｏ，来于网络控制芯片的中 断，网络控制芯片如果发生中断，Ｄ１０位会置１。需 要注意的是在中断服务程序里需要对ＳＲＣＰＮＤ、 ＩＮＴＰＮＤ、ＥＩＮＴＰＥＮＤ寄存器的中断发生位通过写 “１”来清“０”。 ｉｆ（ｒｌＮＴＰＮＤ￣ＢＩＴ ＥＩＮＴ８＿２３）／／ＢＩＴ ＥＩＮＴ８—２３值为（０ｘｌ ＜＜５） ｛ ｒＳＲＣＰＮＤ Ｉ＝ＢＩＴ—ＥＩＮＴ８—２３，／／对ＳＲＣＰＮＤ寄存器 清０ ＣＳ８９００Ａ—ＩＳＲ（）ｌ ／／ＣＳ８９００Ａ的中断服 务程序 ） ） Ｓ３Ｃ２４１０Ｘ是通过读取ＣＳ８９ｏｏＡ的ＩＳＱ寄存 器来确定中断类型，当ＩＳＱ的低６位分别为０ｘ０４、 Ｏｘ０８等值时表示发生了接收（ＲｘＥｖｅｎｔ）、发送等事 件（ＴｘＥｖｅｎｔ），中断事件产生值被映射到ＩＳＱ韵高 １Ｏ位，故在ＣＳ８９００Ａ的中断服务程序ＣＳ８９ＯＯＡ— ＩＳＲ（）里先判断中断发生原因，再进一步判断该类 事件产生的确切事件，并且进行相应的中断事件处 理。当ＣＳ８９００Ａ初始化完毕，即可把中断打开，可 以正式接收和发送数据了。在中断服务程序里如果 发生了接收事件，通过ＩＳＱ高１Ｏ位确定ＲｘＯＫ是 否置位，若非可能出现了接收数据长小于６４ ｂｙｔｅ （Ｒｕｎｔ）、ＣＲＣ错误（ＣＲＣｅｒｒｏｒ）、接收数据大于ｌ ５１８ ｂｙｔｅ（Ｅｘｔｒａｄａｔａ）等错误，为避免ＣＳ８９００Ａ因为接收 数据错误而被挂起，应该在ＲｘＣＦＧ的Ｓｋｉｐ一１（Ｄ６） 写１，并退出接收程序。如果接收ＲｘＯＫ置位，表示 可以接收数据了。接收数据的方法是从Ｒｘ— ＬＥＮＧＴＨ读取接收数据长，Ｉ／Ｏ操作方式下根据数 据长反复从Ｉ／Ｏ读写基址偏移地址为０ｘ００（Ｐｏｒｔ０） 或０ｘ０２（Ｐｏｒｔ１）处把接收数据读出来。另外，由硬 件接口特性，数据每次读出来的是２ ｂｙｔｅ，如果接收 数据长为奇数，最后一个数读出来后应该取后低字 节，高字节抛弃。操作方式下则从内部ＲＡＭ偏移地 址为０ｘ４０４的起始处读数据，０ｘ４０２处为数据长度。 发送数据方式类似，亦遵循先查询再操作规则， 只是在发送前需要把要发送的数据长度写入“发送 长度”寄存器。 ２ ＢｏｏｔＬｏａｄｅｒ中网络程序的设计 网络协议独立于硬件。在接收数据后，在固定 位置读取相应的识别字来判断协议类型。发送数据 时，则在固定位置填充协议对应的识别字和数据。 在删的引导装载程序里添加的网络功能，应该 提供网络的测通功能，即ＰＩＮＧ响应，下载程序文件 功能如ＴＦＴＰ服务程序。 ２．１ ＡＲＰ协议 ＡＲＰ地址解析协议可以认为是网络通讯的“敲 维普资讯 http://www.cqvip.com ５２２ 电子器件 第２９卷 门砖”，在同一局域网两机要实现正常的ＴＣＰ／ＩＰ数 存储工作。 据通信，知道对方的ＩＰ地址是不够的，还需要知道 对方的ＭＡＣ地址，这是通过发送ＡＲＰ广播的方式 实现的，即６字节目的ＭＡＣ地址全是０ｘＦＦ，目的 文件传输过程中，ＴＩ Ｐ协议数据包结构如图 ２所示。 ＩＰ是对方的ＩＰ，接收方收到ＡＲＰ广播后，发现６字 节目的ＭＡＣ地址全是０ｘＦＦ，并且目的ＩＰ是自己 的ＩＰ，则返回一个ＡＲＰ应答，应答返回了接收方的 ＡＣ地址，Ｍ这样对方的ＭＡＣ地址就得到了。经过 眷 Ｉ发送文件名ｌ 黑ｏ）ｌ 模式Ｉ 黑０） （ａ）读请求／写请求教据包 这样的交互，两机可以进行正常的网络通讯了。在 未知对方ＭＡＣ地址的情况下ＰＩＮＧ命令、ＴＦＴＰ 执行后发出的头一个数据包总是ＡＲＰ广播［３］。 ２．２ ＰＩＮＧ响应的实现 为试探对方是否在网上，或是判断双方网络通 畅与否，ＰＩＮＧ命令成了或不可少的工具。主机端 执行ＰＩＮＧ时，通常是先发送ＡＲＰ请求，ＡＲＭ程 序收到请求通过ＡＲＰ应答把自己的ＭＡＣ物理地 址告诉对方，这时主机再回送一个ＩＣＭＰ回应（ｅｃｈ－ ｏ）包，删程序收到后再回送一个回应答复（ｅｃｈｏ ｒｅｐｌａｙ）包，如果这一交互无误，主机端则显示ＰＩＮＧ 成功信息。也就是说要响应主机的ＰＩＮＧ命令，只 要保证ＡＲＰ应答和ＩＣＭＰ回应答复正确就可以 了。ＩＣＭＰ包是建立在ＩＰ协议上层的，确切的说应 该是ＩＰ／ＩＣＭＰ包，每个包都包括了三个部分：以太 网帧头（包括目的ＭＡＣ、源ＭＡＣ和类型）、ＩＰ头和 ＩＣＭＰ包，填充协议时注意ＩＰ包、Ｉ 的填写方 法，尤其是校验和的算法。 ２．３哪服务程序的实现 ＴＦ１ （Ｔｒｉｖｉａｌ Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏ１）：简单文 件传输协议，运行在Ｌｎ）Ｐ（用户数据报协议）上。 ＴＦＴＰ是“轻量级”的文件传输协议［４］，却是ＡＲＭ 系统实现应用程序下载的有力工具。 首先按照ＵＤＰ协议编写好ＵＤＰ“填”、“拆”程 序，ＵＤＰ的数据包部分即是ＴＦＴＰ协议包。在 ＴＦＴＰ协议中，发送方和接收方通过操作码（Ｏｐ— ｃｏｄｅ）识别操作类型，文件传输都以请求读写文件开 始的。当服务器同意请求，则连接可以正式传输文 件了。文件每次以５１２ ｂｙｔｅ的固定长度传送，每个 数据包包含了一个用来识别数据块标识的块号，在 发送下一个数据包前，数据块必须得到确认响应包 的确认。如果接收到少于５１２ ｂｙｔｅ的数据包则说 明这是最后一个数据包，传输可以结束了。如果数 据包在网络中丢失，ＴＦＴＰ安排了数据包重发机制， 因此能够保证文件数据完整正确地到达对方。 ＡＲＭ服务程序接收来于主机的文件，只需要 作Ｔ 接收，发送应答接口，同时处理好数据的 （ｂ）数据包 Ｉ操作码 块号ｎ ｌ（２ｂｙｔｅ） （２ ｂｙｅ） （ｃ）应答包 图２ 唧协议数据包括结构图 操作码值：１读请求；２写请求；３数据传输；４ 数据传输应答ｉ５错误指示。 数据模式：在ＡＲＭ端接收值应该为“ｏｃｔｅｔ＂，说 明是八位二进制数据。 主机以图２（ａ）数据格式请求开始，ＡＲＭ的 Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ中ＴＦＴＰ服务程序总以图２（ｃ）数据格 式应答。当ＡＲＭ程序回答（０ｘ００，０ｘ０４）＋（０ｘ００， ０ｘ００）时，主机端收到后即开始发送文件数据了。 主机端将按照操作码为（０ｘ００，０ｘ０３）、图２（ｂ）格式 发送文件，删端程序按照（０ｘ００，０ｘ０４）＋（块号） 应答。 按上述格式制作ＴＩ Ｐ服务程序，ＡＲＭ端应 用程序就必然能够和计算机操作系统提供的ＴＦ１ 应用程序接通。每收到一包数据，按数据块号，存放 到ＳＤＲＡＭ的相应区域。如果在ＡＲＭ上调试下载 程序，程序接收完毕，即可运行。程序调试成功后把 存放在ＳＤＲＡＭ里的下载程序拷贝到Ｆｌａｓｈ的指定 位置，ＡＲＭ复位重新运行后，在Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ里添加 的ＰＩＮＧ响应、ＴＦ１ 网络服务程序即可使用了。 不单是用来调试程序，这种方法也适合在网上更新、 升级应用程序。 ３硬件以及网络程序测试方法 在进行网络程序调试前应该和外网断开，避免 外界干扰；应该保证硬件能正常运行且是可控的。 主机和ＡＲＭ的网口可以通过交换机也可直接用交 叉网线相连。如果不出意外，连接后ＬＩＮＫＬＥＤ指 示灯应该亮，在主机端执行ＰＩＮＧ命令，显示器每次 出现“Ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｉｍｅｄ ｏｕｔ．”的时候与ＬＡＮＬＥＤ相接 的ＬＥＤ应该会闪一下，如果ＡＲＭ的网口有数据发 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 ．邓春健，高长艳等：ＡＲＭ网口、Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ中网络程序的设计及其测试方法 ５２３ 出，对方的ＬＡＮＬＥＤ也会闪。这说明ＡＲＭ网口和 主机网口是可通的，若非则有必要检查线路了。（注 意：在电路板焊接￥３Ｃ２４１０Ｘ前一定要检查管脚焊 接处与网络控制器的线路，否则可能给后来的调试 带来极大麻烦） 读取ＣＳ８９ＯＯＡ的寄存器（如读产品ＩＤ），如果 是默认值则表示ＣＳ８９ＯＯＡ能正常读取（先不考虑 ＥＥＰＲ０Ｍ），表示数据线、地址线、读控制连接正确。 当ＳｅｌｆＣＴＬ寄存器的ＨＣｏＥ置１，ＬＡＮＬＥＤ管 脚为ＨＣＯ工作模式，即￥３Ｃ２４１０Ｘ可以通过Ｓｅｌｆ— ＣＴＬ寄存器的ＨＣＢ０位来控制该管脚电位，这就给 我们一个直观的看ＣＳ８９００Ａ是否受控的方法，如果 与ＬＩＮＫＬＥＤ相接的ＬＥＤ能够应如下指令亮、灭， 则表明数据线、读写控制都正常，￥３Ｃ２４１０Ｘ可以控 制网口芯片了，可以调试网络程序了。 ＊（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｈｏｒｔ＊）（０ｘ１９０００３００＋Ｏｘａ）＝０ｘ０１１４Ｉ／／ Ｉ／Ｏ操作，对象是ＳｅｌｆＣＴＬ寄存器 ＊（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｈｏｒｔ＊）（０ｘ１９０００３００＋０ｘｃ）Ｉ；（１＜＜ ０ｘＯｃ）ｌ／／ＨＣ０方式 ＊（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｈｏｒｔ＊）（０ｘ１９０００３００＋０ｘｃ）＆＝～（１＜ ＜ＯｘＯｅ）Ｉ／／ＬＩＮＫＬＥＤ灭 ＊（ｖｏｌａｔｉｌｅ ｓｈｏｒｔ＊）（０ｘ１９０００３００＋０ｘｃ）ｌ一（１＜＜ ０ｘ０ｅ），ＩＩ ＬＩＮＫＬＥＤ亮 在调试网络程序时最好在主机端运行如Ｗｉｎ— ｄｕｍｐ、网络协议分析软件来帮助分析ＡＲＭ网络程 序以及主机端网络应用程序发出的数据。 为了方便，在调试响应ＰＩＮＧ命令时，在程序里 可以不理会ＩＰ来源，只要是ＰＩＮＧ命令的ＩＰ／ＩＣ— ＭＰ包即作应答，在主机对同一网段任一ＩＰ（除本机 ＩＰ外）执行ＰＩＮＧ命令，如果主机收到ＰＩＮＧ成功 信息，然后便可在程序里增加ＩＰ地址判断，即符合 自己的ＩＰ才给予应答。 ＴＦＴＰ的用法是ＴＦＴＰ［一Ｉ］ｈｏｓｔ［－ＧＥＴ｝ ＰＵＴ］ｓｏｕｒｃｅ［ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ］。把ｚＩｍａｇｅ．ｂｉｎ拷到如 Ｃ盘根目录下，在主机运行Ｗｉｎｄｏｗｓ的命令提示 符，键入“ｔｆｔｐ－ｉ １９２．１６８．０．１００ ｐｕｔ Ｃ：＼ｚｌｍａｇｅ．ｂｉｎ” （Ｌｉｎｕｘ系统下只需要把“Ｃ：＼ｚｌｍａｇｅ．ｂｉｎ”换成如“／ ｒｏｏｔ／ｚｌｍａｇｅ．ｂｉｎ”的目录即可）。如果命令提示符 提示如“Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ：６３８３６ ｂｙｔｅｓ ｉｎ １ ｓｅｃ— ｏｎｄ，６３８３６ ｂｙｔｅｓ／ｓ”则表示删的ＴＦＴＰ服务程 序已经完全接受了主机上传的文件。 如果在文件传输成功后，命令提示符提示的传 输文件字节数远远小于传输文件字节数，很可能 ＴＦＴＰ命令后“一ｉ”参数没键入，发送二进制文件， ＴＦＴＰ的第一个参数［一Ｉ］必须要有，否则不可见字 符会在主机端忽略掉不传输。 文件传输成功并不能说明上传的应用程序可以 正确在ＡＲＭ上运行了。运行上传程序后，如果 ＡＲＭ“死机”了，这很可能是上传的应用程序存储时 出现了问题，可以在ＡＲＭ程序里添加调试信息，借 助串行终端在主机显示器打印所怀疑的错点。另外 可以通过播放用ＴＦＴＰ下载的ＷＡＶ音频文件，从 “听”出的噪音、不连续、断音等等来确定出错的大 概。 ４ 总结 通过上述方法，设计Ｓ３Ｃ２４１ＯＸ的网络接口以 及在￥３Ｃ２４１ＯＸ的引导装载程序中加入网络功能， 实现了ＡＲＭ系统网上硬件测试、程序网上下载调 试、升级、更新等功能。这适合远程控制端地处复 杂、甚至危险的状况下对其进行硬件测试，程序调 试、升级、更新的应用。设计思想不仅适合ＡＲＭ９ 而且适合ＡＲＭ７，甚至其它微处理器，并且可以在 此基础上增添更多的网络应用程序。 参考文献： ￣１３ ＣＩＲＲＵＳ ＬＯＧＩＣ，ＣＳ８９００Ａ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｄａｔａｓｈｅｅｔ Ｅｚ３．ＵＳＡ： ＣＩＲＲＵＳ ＬｏＧＩＣ Ｉｎｃ。２００１． ［２３ ｓｕＭｓＵＡＮＧ ＥＬＥｃＴＲＯＮＩｃｓ￥３Ｃ２４１０Ｘ Ｕｓｅｇｓ Ｍａｎｕａｌ［Ｚ＇］． Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ：Ｓｕｍｓａｎｇ，２００３． ［３３周其伟，堵国梁等．网络和串口交互接口设备的实现口］＿电子 器件，２００４，２７（３）；５０８—５１１． ［４］Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ Ｓｏｌｌｉｎｓ．Ｔ兀 Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（Ｒｅｖｉｓｉ－ ｏｎ２）［．ＤＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／／ｗｗ￣．ｊａｖｖｉｍ ｃｏｍ／ｐｍｔｏｃｏｌ／ｒｆｃ１３５０． ｐｄｆ，Ｊｕｌｙ １９９２．