微控制器拨号上网的实现

为了尽量简化，在传输层使用了UDP协议而非TCP协议。其实大多数情况下使用无线连接的UDP协议已经足够，而且会使程序大幅简化。

2.2 串口接收中断的处理

为了节省代码空间，软件未使用实时操作系统，例如μC/OS等，而是利用多个有了状态机来控制程序的运行。其中最重要的就是MODEM状态机。MODEM可以处在两个状态：命令状态和在线

状态。当处于命令状态时，串行口接收MODEM的返回值信息。而当微控制器进行拨号命令之后，MODEM转而处于在线状态，此时微控制器与ISP直接连接，它们之间的通信要符合PPP报文协议。因此，串行口接收的是PPP报文。在本程序中，串口使用中断接收模式，因此在串口接收中断处理函数中，首先要判断MODEM是处于命令状态还是在线状态。如果处于在线状态，则要按照PPP报文格式处理。找到一个完整的PPP报文后则通知主循环处理。中断处理程序的总体结构如下：

void serial0() interrupt 4 using 2

{//串行口中断处理函数

unsigned char c;

EA=0;

if(RI)

{

RI=0；

c=SBUF;//获得串口数据

if(ModemState==COM)

ProModemCommand(c);//处于命令状态

Else

ProPPPReceive(c);//处于在线状态，寻找完整的PPP报文

}

}

3 PPP协议的实现

PPP（Point to Point Protocol）是数据链路层协议中的一种，是目前应用最广的一种广域网协议。PPP协议假定两个对等实体间有一个双向全双工的连接，而且数据包按顺序投递，这正好符合串行口的通信方式。PPP协议不需要差错控制、排序和流量控制，易于实现，而且支持对多种高层协议（如IP、TCP、UDP）的复用。所以使用PPP拨号上网是微控制器实现Internet连接的最佳选择。大部分的ISP也正是通过PPP协议提供网络服务的。

PPP协议的帧结构如图3（a）所示。串口中断程序以包起始和结束符来判断是否有完整的PPP包，并对PPP包的内容进行校验以确定数据包的完整性和正确性。然后在主循环中进入PPP报文解板模块，在护号后初次与ISP通信阶段，系统首先要与ISP进行通信链路的协商，即协商点到点的各种链路参数配置。协商过程遵守LCP（Link Control Protocol）、PAP（Password Authentication Protocol）和IPCP（Internet Protocol Control Protocol）等协议。其中LCP协议用于建立、构造、测试链路连接；PAP协议用于处理密码验证部分；IPCP协议用于设置网络协议环境，并分配IP地址。协商机制用有限状态机模型来实现。一旦协商完成，链路已经创建，IP地址已经分配就可以按照协商的标准进行IP报文的传输了。根据应用的不同，IP报文中可以携带UDP报文也可以是TCP或ICMP报文。本系统正是采用UDP报文传送数据信息的。数据传输完成后，下位机会向ISP发送LCP的断开连接报文以终止网络连接。

值得注意的是，PPP报文、LCP、PAP、IP报文与UDP报文是互相嵌套的。即PPP报文中嵌入了IP报文和LCP、PAP等报文，而IP报文中嵌入了UDP报文。当PPP报文的协议符为0021时表示嵌入了IP数据报，当C021时表示嵌入LCP数据报，而为C023表示嵌入PAP数据报。PPP报文的基本解析过程如图3（b）所示。

《微控制器拨号上网的实现(第2页)》