單片機圖像采集與網(wǎng)絡(luò )傳輸
3.4 圖像數據的封裝
DB200采集完1幀圖像后,通過(guò)數據總線(xiàn)傳送給89C52;89C52則將圖像數據按TCP/IP協(xié)議封裝成以太網(wǎng)幀(圖3),然后通過(guò)數據總線(xiàn)送給RTL8019AS;RTL8019AS則將以太網(wǎng)幀經(jīng)RJ45接口送到10M以太網(wǎng)上。
從圖3可以看到,每個(gè)以太網(wǎng)幀的最大長(cháng)度為1518字節,最小為64字節。其數據部分最大為1500字節,最小為46字節。每個(gè)UDP數據傳輸前,必須加上 8字節的UDP頭來(lái)構成UDP數據報;再加上20字節的IP頭來(lái)構成IP數據報;最后加上14字節的幀頭來(lái)構成以太網(wǎng)幀。這就是所謂的數據包封裝。為了避免分段操作的麻煩,UDP數據報的最大長(cháng)度應為1500 - 28=1472字節。在實(shí)際應用中,我們采用每行圖像數據(385字節)封裝一個(gè)包的方式傳輸數據。
void Data_send( UINT src_port, UINT datalen) // (例程5--UDP數據報封裝):
{ UDP_HEADER xdata * udp;
udp = (UDP_HEADER xdata *)(outbuf + 34); // 34=14(以太網(wǎng)幀頭長(cháng))+ 20(IP報頭長(cháng)) udp->dest_port = 2001; // 目的端口號
udp->source_port = 20011; // 源端口號
udp->length = 8 + datalen; // UDP包總長(cháng)= UDP頭長(cháng)度+數據長(cháng)度
udp->checksum = 0; // 不校驗UDP數據報
ip_pack(outbuf, dest_ipaddr, udp->length); // 封裝IP包
}
void ip_pack(UCHAR xdata * outbuf, ULONG dest_ipaddr, UINT datalen)//(例程6-封裝IP包)
{ IP_HEADER xdata * ip; static UINT ip_ident; // datalen為UDP數據報總長(cháng)度
ip = (IP_HEADER xdata *)(outbuf + 14); // 14字節為以太網(wǎng)幀頭長(cháng)度。
ip->ver_len = 0x45; ip->type_of_service = 0; // 版本號和服務(wù)類(lèi)型。
ip->total_length = 20 + datalen; // 數據報總長(cháng)=IP頭長(cháng)度+數據長(cháng)度
ip->identifier = ip_ident++; // IP數據報序列號。
ip->fragment_info = 0; // IP數據報不分段。
ip->time_to_live = 32; // 生存時(shí)間。
ip->protocol_id = UDP_TYPE; // 協(xié)議類(lèi)型為UDP=17。
ip->header_cksum = 0; // 校驗和清0。
ip->dest_ipaddr = 0xEA050607L; // 0xEA050607L=234.5.6.7 為目標組播地址
ip->source_ipaddr = 0xD224446FL; // 0xD224446FL=210.36.68.111為本地IP地址
ip->header_cksum = ~cksum(outbuf + 14, 20); // 計算20字節的IP數據報頭校驗和
eth_send(outbuf, 34 + datalen); // 封裝以太網(wǎng)幀并發(fā)送。
}
在上述例程5和例程6中,UDP的校驗和是可選的,IP頭的校驗和是必需的。例程5將UDP檢驗和置為0,例程6則用cksum( )函數來(lái)計算IP頭校驗和。本地IP地址可取任意有效值。
3.5 以太網(wǎng)幀的封裝和發(fā)送
從圖3可知,以太網(wǎng)幀封裝就是要將目的MAC地址、源MAC地址和所要傳輸的數據類(lèi)型放到待發(fā)送的IP數據報前(成為以太網(wǎng)幀頭)。因為我們要進(jìn)行的是組播發(fā)送,所以目的MAC地址也必須是組播的MAC地址;而本地的源MAC地址我們就用01:02:03:04:05:06。
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