基于PPP協議單片機拔號上網的設計與實現

引言
20 世紀90年代，以因特網為代表的計算機網絡通信技術的發展和應用取得了前所未有的突破和成功，單片機上網技術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熱門話題。8位、16位單睡機的因為其較好的性價比，在測控領域仍然占據著重要地址。這些單片機的RAM、ROM一般都很小，而網絡協議通常嵌入在操作系統中，無法把龐大的操作系統直接安裝在這樣的單片機中。所以，要實現上述單片機通過拔號直接連上因特網，需要考慮的主要技術就是如何在單片機上嵌入能符號需要的經過簡化的網絡協議。這就是本文所要討論的主題。

本文著重分析所用數據包的類型和選項，給出幾個典型數據包的格式。

一、PPP協議簡介

IETF 成立了一個小組，推出了點到點線路的數據鏈路層協議，并成為正式的因特網標準。這項工作定義的PPP（Point-to-Point Protocol），即點到點協議，并以RFC文件RFC1661，后來以RFC1662和RFC1663進一步明確下來。PPP處理錯誤檢測，支持多種協議，在連接時鐘允許商議IP地址，允許身份驗證，以及在SLIP上所做的許多其他改進。雖然許多因特網服務提供者仍支持SLIP和PPP，但未來顯然屬于PPP，不管是撥號線路，還是租用路由器與路由器的線路都是如此。

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）當線路不再需要時，跳出這些線路，測試它們，商議選擇，并仔細地再次釋放鏈路控制協議。這個協議被稱為鏈路控制協議LCP（Link Control Protocol）。

（3）用獨立于所使用的網絡層協議的方法來商議使用網絡層的哪些選項；對于每個所支持的網絡層來說，所選擇的方法有不同的網絡控制協議NCP（Network Control Protocol）。NCP在因特網中（TCP/IP協議）為IPCP。

PPP數據幀的格式如圖1所示。

二、基于PPP協議單片機撥號上網的設計與實現

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、價位適中的單片機，具有80188-40、16-bit單片機，RS-232、RS-485口各一個，還有一個編程口（ADAVANTECH公司為5510系列單片機開發了同普通的Turbo C界面很相似的集成開發環境，這種IDE能靈活地編輯、編譯、仿真、開始和調試適用于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協議的分析和軟件的實現。

在本方案中，物理層接口采用的是：單片機通過RS-232與Modeem通信，電話線與Modem相連。單片機直接從RS-232端口收發數據。

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。