基于PPP協(xié)議單片機拔號上網(wǎng)的設計與實(shí)現

引言
20 世紀90年代，以因特網(wǎng)為代表的計算機網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的發(fā)展和應用取得了前所未有的突破和成功，單片機上網(wǎng)技術(shù)在生活和現代建設的各方面的應用和研究隨之成為當今一個(gè)熱門(mén)話(huà)題。8位、16位單睡機的因為其較好的性?xún)r(jià)比，在測控領(lǐng)域仍然占據著(zhù)重要地址。這些單片機的RAM、ROM一般都很小，而網(wǎng)絡(luò )協(xié)議通常嵌入在操作系統中，無(wú)法把龐大的操作系統直接安裝在這樣的單片機中。所以，要實(shí)現上述單片機通過(guò)拔號直接連上因特網(wǎng)，需要考慮的主要技術(shù)就是如何在單片機上嵌入能符號需要的經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。這就是本文所要討論的主題。

本文著(zhù)重分析所用數據包的類(lèi)型和選項，給出幾個(gè)典型數據包的格式。

一、PPP協(xié)議簡(jiǎn)介

IETF 成立了一個(gè)小組，推出了點(diǎn)到點(diǎn)線(xiàn)路的數據鏈路層協(xié)議，并成為正式的因特網(wǎng)標準。這項工作定義的PPP（Point-to-Point Protocol），即點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議，并以RFC文件RFC1661，后來(lái)以RFC1662和RFC1663進(jìn)一步明確下來(lái)。PPP處理錯誤檢測，支持多種協(xié)議，在連接時(shí)鐘允許商議IP地址，允許身份驗證，以及在SLIP上所做的許多其他改進(jìn)。雖然許多因特網(wǎng)服務(wù)提供者仍支持SLIP和PPP，但未來(lái)顯然屬于PPP，不管是撥號線(xiàn)路，還是租用路由器與路由器的線(xiàn)路都是如此。

PPP成就了3件事：

（1）明確地劃分出一幀的尾部和下一幀的頭部的成幀方式。這種幀格式也處理錯誤檢測工作。

（2）當線(xiàn)路不再需要時(shí)，跳出這些線(xiàn)路，測試它們，商議選擇，并仔細地再次釋放鏈路控制協(xié)議。這個(gè)協(xié)議被稱(chēng)為鏈路控制協(xié)議LCP（Link Control Protocol）。

（3）用獨立于所使用的網(wǎng)絡(luò )層協(xié)議的方法來(lái)商議使用網(wǎng)絡(luò )層的哪些選項；對于每個(gè)所支持的網(wǎng)絡(luò )層來(lái)說(shuō)，所選擇的方法有不同的網(wǎng)絡(luò )控制協(xié)議NCP（Network Control Protocol）。NCP在因特網(wǎng)中（TCP/IP協(xié)議）為IPCP。

PPP數據幀的格式如圖1所示。

二、基于PPP協(xié)議單片機撥號上網(wǎng)的設計與實(shí)現

1.概述

本方案選用的單片機是ADAM5510。它是臺灣ADVANTECH公司推出的一種功能較強、價(jià)位適中的單片機，具有80188-40、16-bit單片機，RS-232、RS-485口各一個(gè)，還有一個(gè)編程口（ADAVANTECH公司為5510系列單片機開(kāi)發(fā)了同普通的Turbo C界面很相似的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，這種IDE能靈活地編輯、編譯、仿真、開(kāi)始和調試適用于5510系列的軟件）。ADAM5510的功能模塊如圖2所示。這種單片機在硬件構成上已比較完善，使我們可以集中精力于TCP/IP協(xié)議的分析和軟件的實(shí)現。

在本方案中，物理層接口采用的是：?jiǎn)纹瑱C通過(guò)RS-232與Modeem通信，電話(huà)線(xiàn)與Modem相連。單片機直接從RS-232端口收發(fā)數據。

2.原理及程序流程

系統原理如圖3所示，測試程序如圖4所示。