基于PIC32上實現TCP/IP網絡協議和zigbee無線傳感器網絡的智能家

TCP/IP協議是一套把因特網上的各種系統互連起來的協議組，保證因特網上數據的準確快速傳輸。參考開放系統互連（OSI）模型，TCP/IP通常采用一種簡化的四層模型，分別為：應用層、傳輸層、網絡層、鏈路層。

①應用層

網絡應用層要有一個定義清晰的會話過程，如通常所說的Http、Ftp、Telnet等。我們用單片機系統傳遞來自Ethernet和數據終端的數據，應用層只對大的數據報作打包拆報處理。

②傳輸層

傳輸層讓網絡程序通過明確定義的通道及某些特性獲取數據，如定義網絡連接的端口號等，實現該層協議的傳輸控制協議TCP和用戶數據協議UDP。

③網絡層

網絡層讓信息可以發送到相鄰的TCP/IP網絡上的任一主機上，IP協議就是該層中傳送數據的機制。同時建立網絡間的互連，應提供ARP地址解析協議，實現從IP地址到數據鏈路物理地址的映像。

④鏈路層

由控制同一物理網絡上的不同機器間數據傳送的底層協議組成，實現這一層協議的協議并屬于TCP/IP協議組。這部分功能由單片機控制網卡芯片實現。

控制核心PIC32根據web默認配置將采集的傳感器信息分析并進行自動控制，用戶又可通過手機、電腦的瀏覽器來遠程訪問該web服務器，并以點擊鏈接的形式，控制用電器。

• 軟件流程

PIC32主程序循環檢測ENC28J60芯片獲取的數據包，將廣播報文和目標地址為本機地址的數據包接收進行下一步的處理。由于本項目實現的是TCP/IP通信，而建立起TCP連接最主要的用途是實現HTTP通信。PIC32接收到的待處理數據會經過數據處理函數，若檢測到有TCP連接建立的請求，則進行相應處理。當建立了TCP連接后，就可以通過TCP連接發送和接收HTTP通信數據。

TCP連接建立的“三次握手”流程和有限狀態機如下：

PIC32在接收到正確的HTTP GET請求后，便進行相應處理，返回用戶需要的網頁，這樣就實現了一個簡單的web server應用。

本軟件流程圖僅以簡單控制家電的通斷電為例進行繪制，此處流程圖僅是軟件的設想方案，具體能否實現仍需實際測試。