單片機驅動DM9000網卡芯片

下面我們來看一下，上面所寫的初始化函數是否可用。以上我們寫好了三個函數，分別為

DM9000_init()，sendpacket()和receivepacket()，保存并命名為dm9000.c。既然我們要進行調試，當

然要有結果輸出，根據自己的處理器的情況寫一個串口程序，這些函數是學某個單片機的基礎，這里不

做詳細介紹，用到是時候會在函數里注釋一下。

接下來我們來寫個主函數，新建C文件，命名為mian.c，填寫如下函數：

void main(void)

{

unsigned int i;

unsigned char c;

uart0_init();//初始化串口，調試時用到

DM9000_init();//初始化網卡

print_regs();

}

函數寫好，保存文件，連接硬件，連接網線到電腦上或局域網上，運行結果如下圖所示：

圖4 顯示寄存器值

這里首先檢查，各個控制寄存器是否是自己寫進去的值，在檢查狀態寄存器是否正確，其中主要要

看NSR寄存器的bit[6]是否為“1”，該位表示是否連接成功。本例中NSR的值為40H，括號里的數為對應

的十進制數。

下面我們將主函數改進一下，增加個中斷接收函數，查看是否能接收到數據。

void main(void)

{

unsigned int i;

unsigned char c;

uart0_init();//初始化串口，調試時用到

DM9000_init();//初始化網卡

sendpacket(60);

while(1);//等待中斷

}

void int_issue(void) //中斷處理函數，需要根據自己的處理器進行設置

{

unsigned int i;

i = receivepacket(Buffer);//將數據讀取到Buffer中。

int_again :

if(i == 0)

{

return;

}

else

{

print_buffer();//將接收到的所有數據打印出來

while(1);//停止在這里等待觀察，注意：實際應用中是不允許停止在中斷中的。

}

i = receivepacket(Buffer);

if(i != 0)

{

goto int_again;

}

}

編譯調試，運行結果如下：

圖5 接收數據包中的數據

這是一個ARP應答包，包含了我電腦上的MAC地址和局域網內的IP地址。反正我也不是啥重要人物，

這里就不保密了，呵呵。

如果一些順利，到這里對DM9000網卡芯片的初始化工作就完成了。如果出現問題，首先要

檢查寄存器的值是否正確。可以將DM9000中的寄存器打印出來，查看到底是哪里的問題。如果打印出的

值很混亂，在確保串口程序無誤的前提下，查看硬件連接，以及寄存器讀寫時序是否正確，重復調試幾

次查找原因。

三、ARP協議的實現

1、ARP協議原理簡述

ARP協議（Address Resolution Protocol 地址解析協議），在局域網中，網絡中實際傳輸的是“

幀”，幀里面有目標主機的MAC地址。在以太網中，一個注意要和另一個主機進行直接通信，必須要知

道目標主機的MAC地址。這個MAC地址就是標識我們的網卡芯片唯一性的地址。但這個目標MAC地址是如

何獲得的呢？這就用到了我們這里講到的地址解析協議。所有“地址解析”，就是主機在發送幀前將目

標IP地址轉換成MAC地址的過程。ARP協議的基本功能就是通過目標設備的IP地址，查詢目標設備的MAC

地址，以保證通信的順利進行。所以在第一次通信前，我們知道目標機的IP地址，想要獲知目標機的

MAC地址，就要發送ARP報文（即ARP數據包）。它的傳輸過程簡單的說就是：我知道目標機的IP地址，

那么我就向網絡中所有的機器發送一個ARP請求，請求中有目標機的IP地址，請求的意思是目標機要是

收到了此請求，就把你的MAC地址告訴我。如果目標機不存在，那么此請求自然不會有人回應。若目標

機接收到了此請求，它就會發送一個ARP應答，這個應答是明確發給請求者的，應答中有MAC地址。我接

到了這個應答，我就知道了目標機的MAC地址，就可以進行以后的通信了。因為每次通信都要用到MAC地

址。

ARP報文被封裝在以太網幀頭部中傳輸，如圖為ARP請求報文的頭部格式。

圖6 用于以太網的ARP請求或應答分組格式

注意，以太網的傳輸存儲是“大端格式”，即先發送高字節后發送低字節。例如，兩個字節的數據

，先發送高8位后發送低8位。所以接收數據的時候要注意存儲順序。

整個報文分成兩部分，以太網首部和ARP請求/應答。下面挑重點講述。

“以太網目的地址”字段：若是發送ARP請求，應填寫廣播類型的MAC地址FF-FF-FF-FF-FF-FF，意思是

讓網絡上的所有機器接收到；

“幀類型”字段：填寫08-06表示次報文是ARP協議；

“硬件類型”字段：填寫00-01表示以太網地址，即MAC地址；

“協議類型”字段：填寫08-00表示IP，即通過IP地址查詢MAC地址；

“硬件地址長度”字段：MAC地址長度為6（以字節為單位）；

“協議地址長度”字段：IP地址長度為4（以字節為單位）；

“操作類型”字段：ARP數據包類型，0表示ARP請求，1表示ARP應答；

“目的以太網地址”字段：若是發送ARP請求，這里是需要目標機填充的。