在TMS320VC5402上实现的嵌入式TCP/IP协议栈
> ①物理层：主要完成以太网控制器RTL8019AS的复位，寄存器的初始化，并设置RTL8019AS的工作方式、中断响应、DMA通道接收缓冲区的地址设置等。
初始化程序如下：
WRITE0x21,CR/*设置命令寄存器，选中第0页*/
WRITE0x4c,PSTART/*页起始地址寄存器初始化，设定接收缓冲区起始页地址*/
WRITE0x80,PSTOP/*页停止地址寄存器初始化，设定接收缓冲区终止页地址*/
WRITE0x4c,BNRY
/*页边界地址寄存器初始化，设定从接收缓冲区读取数据的位置，读指针*/
WRITE0x40,TPSR/*发送页地址寄存器初始化，设定发送缓冲区的起始页地址*/
WRITE0xcc,RCR
/*接收配置寄存器初始化，使用接收缓冲区，仅接收自己地址的数据包、广播地址数据包和多点播地址包，小于64字节的包丢弃，校验错的数据包不接收*/
WRITE0xe0,TCR
/*传输配置寄存器初始化，启用CRC自动生成和自动校验，工作在正常模式*/
WRITE0xc9,DCR
/*数据配置寄存器初始化，使用FIFO缓存，工作在正常模式，DMA传输数据16位宽*/
WRITE0x01,IMR/*中断屏蔽寄存器初始化，使能数据包正确接收中断*/
WRITE0xff,ISR/*复位中断状态寄存器*/
WRITE0x61,CR/*设置命令寄存器，选中第1页*/
WRITE0x4d,CURR
/*当前页地址寄存器初始化，指向当前正在写的页的下一页，写指针*/
其中WRITE为宏指令，其定义如下：
WRITE.macrodata,reg
STdata,*(net_reg)
PORTW*(net_reg),reg
RPT#(20-1)
NOP
.endm
②网络层：主要实现IP协议和ARP协议。当DSP接收到正确的以太网数据包以后，调用check_packet函数处理。如果是ARP请求，则发送一个ARP应答；如果是ARP应答，则把对方的IP地址和以太网地址放到ARP缓存中；如果是IP包，则调用IP处理模块处理，接收数据。
check_packe函数如下：
arp:CMPM*(databuf.ethernetpkt.protocol),#0x0608
;判断协议类型是否为ARP协议
BCip,NTC
CALLarp_process;调用ARP协议处理模块
ST#taskfree,*(task);设置空闲任务指针
Btaskfree;跳转到空闲任务
Ip:CMPM*(databuf.ethernet.protocol),#0x0008；判断协议类型是否为IP协议
CC
ip_process,TC;若为IP协议，调用IP协议处理模块
ST#taskfree,*(task);设置空闲任务指针
Btaskfree；跳转到空闲任务
arp_process:接收ARP请求后，封装好ARP数据报，调用send_packet函数完成发送。在本设计中，DSP工作复位时，ARP协议发送一个ARP请求，发送自己的IP地址和物理地址给PC机。
ip_process:接收IP数据报后，判断协议，协议如果为17，即是UDP协议，则调用函数udp_process，处理UDP数据报，否则丢弃该数据报。在本设计中，正确接收一帧数据报后，会给PC机一个应答信息，通知PC机已经正确接收了数据报，可以继续发送数据。应答信息的封装首先调用create_udp_packet完成对应答信息的UDP协议的封装，然后调用create_ip_packet函数，这个函数完成了把封装好的UDP数据报再封装成IP数据报。最后调用send_packet函数完成发送。
③传输层：如果IP数据报中的协议类型为17，则为UDP数据报，需要调用udp_process函数处理数据报。正确接收了数据后，给发送一个应答信息，上面已经提到了具体过程，这里不再复述了。这里介绍一下UDP协议的一个难点—UDP数据的和校验。UDP和校验要求加上UDP伪首部以后再进行校验，伪首部格式包括32位源IP地址、32位目的IP地址、8位数据0、8位协议和16位UDP数据长度。作者根据接收缓冲区的内存管理特点，即接收缓冲区的成员结构共用同一块数据存储区，所以将IP协议的帧头从生存时间开始到帧头结束封装成UDP伪首部。其实这样做，只需将8位生存时间改为全0，16位首部和改为UDP数据长度即可，8位的协议、32位源IP地址和32位的目的IP地址不用改动。作UDP和校验的时候，从IP协议帧头的报文生存时间开始到IP数据报的数据部分结束作带进位的相加，最后比较对和校验就可以了。
④应用层：由于传输的是语音数据，将采集的数据经过A律压缩放到DSP数据缓冲区databuf中，应用TCP/IIP协议将其发送给PC机。将PC机发送来的语音数据A律压缩通过DSP的多通道缓冲串行口发送 《在TMS320VC5402上实现的嵌入式TCP/IP协议栈(第2页)》
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初始化程序如下：
WRITE0x21,CR/*设置命令寄存器，选中第0页*/
WRITE0x4c,PSTART/*页起始地址寄存器初始化，设定接收缓冲区起始页地址*/
WRITE0x80,PSTOP/*页停止地址寄存器初始化，设定接收缓冲区终止页地址*/
WRITE0x4c,BNRY
/*页边界地址寄存器初始化，设定从接收缓冲区读取数据的位置，读指针*/
WRITE0x40,TPSR/*发送页地址寄存器初始化，设定发送缓冲区的起始页地址*/
WRITE0xcc,RCR
/*接收配置寄存器初始化，使用接收缓冲区，仅接收自己地址的数据包、广播地址数据包和多点播地址包，小于64字节的包丢弃，校验错的数据包不接收*/
WRITE0xe0,TCR
/*传输配置寄存器初始化，启用CRC自动生成和自动校验，工作在正常模式*/
WRITE0xc9,DCR
/*数据配置寄存器初始化，使用FIFO缓存，工作在正常模式，DMA传输数据16位宽*/
WRITE0x01,IMR/*中断屏蔽寄存器初始化，使能数据包正确接收中断*/
WRITE0xff,ISR/*复位中断状态寄存器*/
WRITE0x61,CR/*设置命令寄存器，选中第1页*/
WRITE0x4d,CURR
/*当前页地址寄存器初始化，指向当前正在写的页的下一页，写指针*/
其中WRITE为宏指令，其定义如下：
WRITE.macrodata,reg
STdata,*(net_reg)
PORTW*(net_reg),reg
RPT#(20-1)
NOP
.endm
②网络层：主要实现IP协议和ARP协议。当DSP接收到正确的以太网数据包以后，调用check_packet函数处理。如果是ARP请求，则发送一个ARP应答；如果是ARP应答，则把对方的IP地址和以太网地址放到ARP缓存中；如果是IP包，则调用IP处理模块处理，接收数据。
check_packe函数如下：
arp:CMPM*(databuf.ethernetpkt.protocol),#0x0608
;判断协议类型是否为ARP协议
BCip,NTC
CALLarp_process;调用ARP协议处理模块
ST#taskfree,*(task);设置空闲任务指针
Btaskfree;跳转到空闲任务
Ip:CMPM*(databuf.ethernet.protocol),#0x0008；判断协议类型是否为IP协议
CC
ip_process,TC;若为IP协议，调用IP协议处理模块
ST#taskfree,*(task);设置空闲任务指针
Btaskfree；跳转到空闲任务
arp_process:接收ARP请求后，封装好ARP数据报，调用send_packet函数完成发送。在本设计中，DSP工作复位时，ARP协议发送一个ARP请求，发送自己的IP地址和物理地址给PC机。
ip_process:接收IP数据报后，判断协议，协议如果为17，即是UDP协议，则调用函数udp_process，处理UDP数据报，否则丢弃该数据报。在本设计中，正确接收一帧数据报后，会给PC机一个应答信息，通知PC机已经正确接收了数据报，可以继续发送数据。应答信息的封装首先调用create_udp_packet完成对应答信息的UDP协议的封装，然后调用create_ip_packet函数，这个函数完成了把封装好的UDP数据报再封装成IP数据报。最后调用send_packet函数完成发送。
③传输层：如果IP数据报中的协议类型为17，则为UDP数据报，需要调用udp_process函数处理数据报。正确接收了数据后，给发送一个应答信息，上面已经提到了具体过程，这里不再复述了。这里介绍一下UDP协议的一个难点—UDP数据的和校验。UDP和校验要求加上UDP伪首部以后再进行校验，伪首部格式包括32位源IP地址、32位目的IP地址、8位数据0、8位协议和16位UDP数据长度。作者根据接收缓冲区的内存管理特点，即接收缓冲区的成员结构共用同一块数据存储区，所以将IP协议的帧头从生存时间开始到帧头结束封装成UDP伪首部。其实这样做，只需将8位生存时间改为全0，16位首部和改为UDP数据长度即可，8位的协议、32位源IP地址和32位的目的IP地址不用改动。作UDP和校验的时候，从IP协议帧头的报文生存时间开始到IP数据报的数据部分结束作带进位的相加，最后比较对和校验就可以了。
④应用层：由于传输的是语音数据，将采集的数据经过A律压缩放到DSP数据缓冲区databuf中，应用TCP/IIP协议将其发送给PC机。将PC机发送来的语音数据A律压缩通过DSP的多通道缓冲串行口发送 《在TMS320VC5402上实现的嵌入式TCP/IP协议栈(第2页)》
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