摘要：介紹了嵌入式TCP/IP協(xié)議單片機(jī)在網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。將TCP/IP協(xié)議嵌入式單片機(jī)中，借助網(wǎng)卡芯片CS8900實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)在局域網(wǎng)內(nèi)和通過局域網(wǎng)在因特網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸。用戶終端以單片機(jī)系統(tǒng)板為媒介，通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。

關(guān)鍵詞：TCP/IP協(xié)議單片機(jī)因特網(wǎng)局域網(wǎng)網(wǎng)卡芯片

在因特網(wǎng)上，TCP/IP協(xié)議每時(shí)每刻保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，如何利用TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸成為一個(gè)炙手可熱的話題。在本系統(tǒng)中，筆者利用TCP/IP協(xié)議中的UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）、IP（網(wǎng)絡(luò)報(bào)文協(xié)議）、ARP（地址解析協(xié)議）及簡(jiǎn)單的應(yīng)用層協(xié)議成功地實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連，既提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋直ＷC了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性，同時(shí)也擴(kuò)展了數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行О霃健?/p>

1TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介

TCP/IP協(xié)議是一套把因特網(wǎng)上的各種系統(tǒng)互連起來的協(xié)議組，保證因特網(wǎng)上數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確快速傳輸。參考開放系統(tǒng)互連（OSI）模型，TCP/IP通常采用一種簡(jiǎn)化的四層模型，分別為：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層。

（1）應(yīng)用層

1網(wǎng)絡(luò)通信自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)化論

在網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)，許多方面有一定的自動(dòng)化技術(shù)水平，但還不是業(yè)界其他同業(yè)的高水平，自動(dòng)化技術(shù)程度還比較低。比如我們的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和擴(kuò)容周期，需要半年甚至一年的施工、穩(wěn)定、維護(hù)，才能進(jìn)入下一個(gè)建設(shè)周期。開通一個(gè)業(yè)務(wù)，一般也要幾周甚至超過一個(gè)月。尤其與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)達(dá)的行業(yè)比，差距就更大?？梢詫?duì)比一下網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)與飛機(jī)行業(yè)，可見自動(dòng)化技術(shù)程度相差之遠(yuǎn)。想想飛機(jī)駕駛倉(cāng)里面令人眼花繚亂的儀表，自主記錄的黑匣子，作業(yè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C(jī)場(chǎng)管制塔臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)通信的自動(dòng)化技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走。這也說明，網(wǎng)絡(luò)通信行有廣闊的發(fā)展空間、進(jìn)化空間，與其他行業(yè)不同的是，信息化和自動(dòng)化技術(shù)本身就是相輔相成的，信息化帶動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)信息化，把技術(shù)進(jìn)化帶進(jìn)了“正循環(huán)”，合力促進(jìn)著快速的技術(shù)變革，如何在這個(gè)快速跟新的技術(shù)洪流中，抓住機(jī)遇，跟進(jìn)甚至引領(lǐng)變革，確實(shí)是運(yùn)營(yíng)商企業(yè)的生存之道。如果給網(wǎng)絡(luò)通信按成長(zhǎng)過程劃分一下，目前還是網(wǎng)絡(luò)通信自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)營(yíng)還處于一個(gè)幼稚期。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的幼稚表現(xiàn)在多方面，舉例如下：

（1）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法即插即用；需工作人員干預(yù)，尤其是軟件調(diào)試工作，更對(duì)工作人員要求較高無法達(dá)到一次進(jìn)站。

（2）多廠商設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度低，7國(guó)8制，同時(shí)也帶來效率底下；設(shè)備復(fù)雜，據(jù)統(tǒng)計(jì)有些設(shè)備命令行多達(dá)6000條以上，而圖形化界面僅能操作設(shè)備的部分功能，學(xué)習(xí)和維護(hù)門檻過高。

（3）運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)與網(wǎng)關(guān)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)引入自動(dòng)化技術(shù)技術(shù)的探討文/郝軍榮當(dāng)今世界，網(wǎng)絡(luò)就像水和電一樣，給人提供信息服務(wù)，無時(shí)不在，無處不在。而對(duì)龐大的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的，它的工業(yè)化程度還不及給排水行業(yè)和供電行業(yè)一樣成熟。但是其發(fā)展勢(shì)頭，技術(shù)更新的速度卻遠(yuǎn)超之前任何行業(yè)，信息社會(huì)的革新速度比農(nóng)業(yè)社會(huì)、工業(yè)社會(huì)的革新速度快的多。通信網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)設(shè)施，它的部署和運(yùn)維，必然向自動(dòng)化技術(shù)趨勢(shì)邁進(jìn)。自動(dòng)化技術(shù)是降低成本、減少故障的必然要求。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信遇到自動(dòng)化技術(shù)，帶給我們?cè)鯓拥奶魬?zhàn)和機(jī)遇呢？摘要絡(luò)設(shè)備，無法實(shí)時(shí)對(duì)接，開通業(yè)務(wù)需人工在系統(tǒng)間協(xié)調(diào)。

（4）網(wǎng)絡(luò)故障無法自動(dòng)定位自動(dòng)恢復(fù)，更多需要人工干預(yù)才能解決問題。

【摘要】本文論述了網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)原理與實(shí)現(xiàn)過程，遵照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化開放系統(tǒng)互聯(lián)（OSI）七層體系結(jié)構(gòu)，利用網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)接口規(guī)范WinDis32V5.0技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在應(yīng)用層對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層的控制，完成了對(duì)網(wǎng)上流動(dòng)數(shù)據(jù)幀的實(shí)時(shí)截獲、解封與分析。

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)分層WinDis32技術(shù)網(wǎng)絡(luò)信息截獲數(shù)據(jù)幀NDIS網(wǎng)絡(luò)適配器

1．前言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各類網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，遠(yuǎn)程訪問的增加，虛擬專用網(wǎng)（VPN）的出現(xiàn)和Internet的普及，網(wǎng)絡(luò)安全性已成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域一門重要的研究學(xué)科。

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控是保障網(wǎng)絡(luò)安全性的基本措施之一。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，用于監(jiān)測(cè)網(wǎng)上流動(dòng)信息，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息給予適當(dāng)控制。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，可用于調(diào)試網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，判斷應(yīng)用程序是否正確地發(fā)送或接收了數(shù)據(jù)包。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，還可用于監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)信息，杜絕不健康站點(diǎn)的不健康內(nèi)容，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。應(yīng)用于安全防范，可監(jiān)視我方信息內(nèi)容、保障網(wǎng)絡(luò)安全，截獲情報(bào)、分析懷有敵意方的網(wǎng)站。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上實(shí)施有效的攻擊與保護(hù)，是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)在軍事上的重要發(fā)展方向之一。

本文論述的網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)，是用于特殊目的的數(shù)據(jù)通信程序設(shè)計(jì)的突破口，是網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)部分，其實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與WinDis32技術(shù)。

關(guān)鍵詞：DSP網(wǎng)絡(luò)通信程序通信協(xié)議網(wǎng)卡

DSP芯片是專門為實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法而設(shè)計(jì)的、具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，其卓越的性能、不斷上升的性價(jià)比、日漸完善的開發(fā)方式使它的應(yīng)用越來越廣泛。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入以DSP為核心的嵌入式系統(tǒng)，使其成為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合，集通信、計(jì)算機(jī)和視聽功能于一體的電子產(chǎn)品，必須大大提升DSP系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。將DSP技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，必須解決兩個(gè)關(guān)鍵問題：一是實(shí)現(xiàn)DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù)，二是基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)。DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù)參考文獻(xiàn)[1]有比較詳盡的論述，以下主要討論基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)。

1通信協(xié)議的制定

協(xié)議是用來管理通信的法規(guī)，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于DSP可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)卡的直接操作，對(duì)應(yīng)于OSI網(wǎng)絡(luò)模型，網(wǎng)卡包含了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的全部?jī)?nèi)容，因此，規(guī)定了數(shù)據(jù)鏈路層上數(shù)據(jù)幀封裝格式，就可以為基于DSP的局域網(wǎng)絡(luò)中任意站點(diǎn)之間的通信提供具體規(guī)范。因?yàn)橐蕴W(wǎng)是當(dāng)今最受歡迎的局域網(wǎng)之一，在以太網(wǎng)中，網(wǎng)卡用于實(shí)現(xiàn)802.3規(guī)程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網(wǎng)卡，所以研究工作中的具體試驗(yàn)平臺(tái)是以DSP為核心構(gòu)成的以太局域網(wǎng)，主要用于語音的實(shí)時(shí)通信，所使用的網(wǎng)卡為Novell公司的NE2000網(wǎng)卡。NE2000網(wǎng)卡的基本組成請(qǐng)見參考文獻(xiàn)[2]，其核心器件是網(wǎng)絡(luò)接口控制器（NIC）DP8390。該器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒體訪問控制）子層協(xié)議邏輯，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的封裝和解封，CSMA/CA（帶碰撞檢測(cè)功能的載波偵聽多址接入）協(xié)議以及CRC校驗(yàn)等功能；第二是寄存器堆，用戶對(duì)NE2000網(wǎng)卡通信過程的控制主要通過對(duì)這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實(shí)現(xiàn)；第三是對(duì)網(wǎng)卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發(fā)送和接收采用標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網(wǎng)的協(xié)議和技術(shù)規(guī)范，但對(duì)數(shù)據(jù)包的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，主要是類型字段變成了長(zhǎng)度字段。所以，以DSP為核心的局域網(wǎng)內(nèi)通信數(shù)據(jù)包基本格式如圖1所示。

DSP讀出數(shù)據(jù)包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個(gè)數(shù)據(jù)幀在網(wǎng)絡(luò)中被傳送的目的節(jié)點(diǎn)地址。NE2000支持3種目的地址：?jiǎn)蔚刂?、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個(gè)節(jié)點(diǎn)可以接收該幀信息；組地址表示最多可以有64個(gè)字節(jié)接收同一幀信息；而廣播地址則表示它可以被同一網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)接收。源地址是發(fā)送幀節(jié)點(diǎn)的物理地址，它只能是單地址。目的地址和源地址指網(wǎng)卡的硬件地址，又稱物理地址。

在源地址之后的2個(gè)字節(jié)表示該幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，只表示數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度，由用戶自己填入。數(shù)據(jù)字段由46～1500字節(jié)組成。大于1500字節(jié)的數(shù)據(jù)應(yīng)分為多個(gè)幀來發(fā)送；小于46字節(jié)時(shí)，必須填充至46字節(jié)。原因有兩個(gè)：一是保證從目的地址字段到幀校驗(yàn)字段長(zhǎng)度為64字節(jié)的最短幀長(zhǎng)，以便區(qū)分信道中的有效幀和無用信息；二是為了防止一個(gè)站發(fā)送短幀時(shí)，在第一個(gè)比特尚未到達(dá)總線的最遠(yuǎn)端時(shí)就完成幀發(fā)送，因而在可能發(fā)生碰撞時(shí)檢測(cè)不到?jīng)_突信號(hào)。NE2000對(duì)接收到的從目的地址字段后小于64字節(jié)的幀均認(rèn)為是“碎片”，并予以刪除。在數(shù)據(jù)字段，根據(jù)系統(tǒng)的具體功能要求，用戶可以預(yù)留出若干個(gè)字節(jié)以規(guī)定相應(yīng)的協(xié)議，以便通信雙方依據(jù)這些字節(jié)中包含的信息實(shí)現(xiàn)不同的功能。

摘要本文闡述了使用JAVA編程語言對(duì)基于客戶/服務(wù)器模式的應(yīng)用編寫網(wǎng)絡(luò)通信程序，討論了SOCKET機(jī)制、輸入輸出流以及程序?qū)崿F(xiàn)代碼。

關(guān)鍵詞JAVA，網(wǎng)絡(luò)，SOCKET，APPLET

網(wǎng)絡(luò)上的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多為客戶/服務(wù)器模式，服務(wù)器端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和圖像等的存儲(chǔ)、維護(hù)、管理以及傳遞，客戶端則負(fù)責(zé)人機(jī)界面的操作、送出需求及顯示收回的數(shù)據(jù)。

下面介紹一下如何使用JAVA來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程：

1)由于客戶端通過IE同服務(wù)器建立聯(lián)系，所以客戶端使用Applet，服務(wù)器端使用Application；

2)服務(wù)器應(yīng)設(shè)置成多線程，應(yīng)答多個(gè)客戶的請(qǐng)求；

摘要：計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的通信離不開通信協(xié)議，通信協(xié)議實(shí)際上是一組規(guī)定和約定的集合。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在通信時(shí)必須約定好本次通信做什么，是進(jìn)行文件傳輸，還是發(fā)送電子郵件；怎樣通信，什么時(shí)間通信等。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

0引言

本文就計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、選擇網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的原則、TCP/IP通信協(xié)議的安裝、設(shè)置和測(cè)試等，作進(jìn)一步的研究和探討。

1網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

目前，局域網(wǎng)中常用的通信協(xié)議主要有：NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX兼容協(xié)議和TCP/IP協(xié)議。

1無線網(wǎng)絡(luò)通信方式

總的來說，由于覆蓋范圍、傳輸速率和用途的不同，無線網(wǎng)絡(luò)可以分為無線個(gè)域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)和無線廣域網(wǎng)。從傳輸距離角度看，各種網(wǎng)絡(luò)的比較如圖1所示。從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度，無線網(wǎng)絡(luò)又可以分為有中心網(wǎng)絡(luò)和無中心、自組織網(wǎng)絡(luò)。有中心網(wǎng)絡(luò)以蜂窩移動(dòng)通信為代表；無中心網(wǎng)絡(luò)以移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)（AdHoc）為代表，采用分布式、自組織的思想形成網(wǎng)絡(luò)。

1.1WPAN/WLAN/WMAN通信技術(shù)

無線個(gè)域網(wǎng)（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）是為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)半徑小、業(yè)務(wù)類型豐富、面向特定群體、無線無縫的連接而提出的新興無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。WPAN能夠有效地解決“最后的幾米電纜”的問題，進(jìn)而將無線聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行到底。如藍(lán)牙、ZigBee、RFID等。無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）的工作模式可分為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（Infrastructure）模式和自組織網(wǎng)絡(luò)（AdHoc）模式，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是擴(kuò)展服務(wù)集（ExtendedServiceSet，ESS），而自組織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是獨(dú)立基本服務(wù)集（IndependentBasicServiceSet，IBSS）。在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下，無線終端通過訪問節(jié)點(diǎn)（AccessPoint，AP）相互通信，而且可以訪問有線網(wǎng)絡(luò)，這是最常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；自組織網(wǎng)絡(luò)是無線終端之間任意連接相互通信形成的一種工作方式。WLAN的安全架構(gòu)經(jīng)歷了從有線等效保密（WiredEquivalentPrivacy，WEP）到IEEE802.11i的演進(jìn)，我國(guó)于2003年首次針對(duì)WEP的安全機(jī)制不足提出無線局域網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)（WirelessLANAuthenticationandPrivacyInfrastructure，WAPI）。無線城域網(wǎng)（WirelessMetropolitanAreaNetwork，WMAN）的推出是為了滿足日益增長(zhǎng)的無線接入市場(chǎng)需求。在WLAN技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)，由于在用于室外環(huán)境時(shí)，帶寬和用戶數(shù)方面受到了限制，同時(shí)，還存在通信距離較長(zhǎng)等一些其他問題。為更好地解決上述問題，IEEE制定了一套全新的、更復(fù)雜的全球標(biāo)準(zhǔn)[2]，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能同時(shí)解決物理層環(huán)境（室外射頻傳輸）和QoS2方面的問題，典型的WMAN如WiMAX，Mesh等。

1.2GSM/GPRS通信技術(shù)

全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GlobalSystemforMobileCommunications，GSM）是2G系統(tǒng)的典型例子，其運(yùn)營(yíng)成本低、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣、可靠性相對(duì)較高。但是該通信方式的實(shí)時(shí)性相對(duì)較差，尤其是在大數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，可能造成較長(zhǎng)時(shí)間的傳輸時(shí)延，不適用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。而且GSM沒有考慮完整性保護(hù)的問題，這一點(diǎn)在以語音通信為主的2G通信中不是十分重要，因?yàn)閬G失或者改動(dòng)的語音通?？梢哉J(rèn)為識(shí)別。GPRS是在現(xiàn)有二代移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。GPRS采用與GSM相同的無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、頻帶、突發(fā)結(jié)構(gòu)、調(diào)頻規(guī)則及TDMA幀結(jié)構(gòu)。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。近年來，GPRS技術(shù)在配電終端發(fā)展非常迅速，但是仍存在不足：GPRS會(huì)發(fā)生包丟失現(xiàn)象，調(diào)制方式不是最優(yōu)，只采用對(duì)用戶的單向認(rèn)證等[3]。

摘要：通過分析網(wǎng)卡基本通信過程控制和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）對(duì)網(wǎng)卡直接編程方法,成功設(shè)計(jì)基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序，從而最終實(shí)現(xiàn)DSP系統(tǒng)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的融合。

關(guān)鍵詞：DSP網(wǎng)絡(luò)通信程序通信協(xié)議網(wǎng)卡

DSP芯片是專門為實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法而設(shè)計(jì)的、具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，其卓越的性能、不斷上升的性價(jià)比、日漸完善的開發(fā)方式使它的應(yīng)用越來越廣泛。將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入以DSP為核心的嵌入式系統(tǒng)，使其成為數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合，集通信、計(jì)算機(jī)和視聽功能于一體的電子產(chǎn)品，必須大大提升DSP系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。將DSP技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，必須解決兩個(gè)關(guān)鍵問題：一是實(shí)現(xiàn)DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù)，二是基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)。DSP與網(wǎng)卡的硬件接口技術(shù)參考文獻(xiàn)[1]有比較詳盡的論述，以下主要討論基于DSP的網(wǎng)絡(luò)通信程序設(shè)計(jì)。

1通信協(xié)議的制定

協(xié)議是用來管理通信的法規(guī)，是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。由于DSP可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)卡的直接操作，對(duì)應(yīng)于OSI網(wǎng)絡(luò)模型，網(wǎng)卡包含了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的全部?jī)?nèi)容，因此，規(guī)定了數(shù)據(jù)鏈路層上數(shù)據(jù)幀封裝格式，就可以為基于DSP的局域網(wǎng)絡(luò)中任意站點(diǎn)之間的通信提供具體規(guī)范。因?yàn)橐蕴W(wǎng)是當(dāng)今最受歡迎的局域網(wǎng)之一，在以太網(wǎng)中，網(wǎng)卡用于實(shí)現(xiàn)802.3規(guī)程，其典型代表是Novell公司的NE2000和3COM公司的3C503等網(wǎng)卡，所以研究工作中的具體試驗(yàn)平臺(tái)是以DSP為核心構(gòu)成的以太局域網(wǎng)，主要用于語音的實(shí)時(shí)通信，所使用的網(wǎng)卡為Novell公司的NE2000網(wǎng)卡。NE2000網(wǎng)卡的基本組成請(qǐng)見參考文獻(xiàn)[2]，其核心器件是網(wǎng)絡(luò)接口控制器（NIC）DP8390。該器件有三部分功能：第一是IEEE802.3MAC（媒體訪問控制）子層協(xié)議邏輯，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的封裝和解封，CSMA/CA（帶碰撞檢測(cè)功能的載波偵聽多址接入）協(xié)議以及CRC校驗(yàn)等功能；第二是寄存器堆，用戶對(duì)NE2000網(wǎng)卡通信過程的控制主要通過對(duì)這些寄存器堆中各種命令寄存器編程實(shí)現(xiàn)；第三是對(duì)網(wǎng)卡上緩沖RAM的讀寫控制邏輯。DP8390發(fā)送和接收采用標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3幀格式。IEEE802.3參考了以太網(wǎng)的協(xié)議和技術(shù)規(guī)范，但對(duì)數(shù)據(jù)包的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了修改，主要是類型字段變成了長(zhǎng)度字段。所以，以DSP為核心的局域網(wǎng)內(nèi)通信數(shù)據(jù)包基本格式如圖1所示。

DSP讀出數(shù)據(jù)包和打包從目的地址開始。目的地址用來指明一個(gè)數(shù)據(jù)幀在網(wǎng)絡(luò)中被傳送的目的節(jié)點(diǎn)地址。NE2000支持3種目的地址：?jiǎn)蔚刂?、組地址及廣播地址。單地址表示只有1個(gè)節(jié)點(diǎn)可以接收該幀信息；組地址表示最多可以有64個(gè)字節(jié)接收同一幀信息；而廣播地址則表示它可以被同一網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)接收。源地址是發(fā)送幀節(jié)點(diǎn)的物理地址，它只能是單地址。目的地址和源地址指網(wǎng)卡的硬件地址，又稱物理地址。

1網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

目前，局域網(wǎng)中常用的通信協(xié)議主要有：NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX兼容協(xié)議和TCP/IP協(xié)議。

1.1NetBEUI協(xié)議①NetBEUI是一種體積小、效率高、速度快的通信協(xié)議。在微軟如今的主流產(chǎn)品，在Windows和WindowsNT中，NetBEUI已成為其固有的缺省協(xié)議。NetBEUI是專門為幾臺(tái)到百余臺(tái)PC所組成的單網(wǎng)段部門級(jí)小型局域網(wǎng)而設(shè)計(jì)的。②NetBEUI中包含一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)NetBIOS。NetBIOS是IBM用于實(shí)現(xiàn)PC間相互通信的標(biāo)準(zhǔn)，是一種在小型局域網(wǎng)上使用的通信規(guī)范。該網(wǎng)絡(luò)由PC組成，最大用戶數(shù)不超過30個(gè)。

1.2IPX/SPX及其兼容協(xié)議①IPX/SPX是Novell公司的通信協(xié)議集。與NetBEUI的明顯區(qū)別是，IPX/SPX顯得比較龐大，在復(fù)雜環(huán)境下具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。因?yàn)椋琁PX/SPX在設(shè)計(jì)一開始就考慮了多網(wǎng)段的問題，具有強(qiáng)大的路由功能，適合于大型網(wǎng)絡(luò)使用。②IPX/SPX及其兼容協(xié)議不需要任何配置，它可通過“網(wǎng)絡(luò)地址”來識(shí)別自己的身份。Novell網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)地址由兩部分組成：標(biāo)明物理網(wǎng)段的“網(wǎng)絡(luò)ID”和標(biāo)明特殊設(shè)備的“節(jié)點(diǎn)ID”。其中網(wǎng)絡(luò)ID集中在NetWare服務(wù)器或路由器中，節(jié)點(diǎn)ID即為每個(gè)網(wǎng)卡的ID號(hào)。所有的網(wǎng)絡(luò)ID和節(jié)點(diǎn)ID都是一個(gè)獨(dú)一無二的“內(nèi)部IPX地址”。正是由于網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性，才使IPX/SPX具有較強(qiáng)的路由功能。在IPX/SPX協(xié)議中，IPX是NetWare最底層的協(xié)議，它只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)，并不保證數(shù)據(jù)是否傳輸成功，也不提供糾錯(cuò)服務(wù)。IPX在負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳送時(shí)，如果接收節(jié)點(diǎn)在同一網(wǎng)段內(nèi)，就直接按該節(jié)點(diǎn)的ID將數(shù)據(jù)傳給它；如果接收節(jié)點(diǎn)是遠(yuǎn)程的，數(shù)據(jù)將交給NetWare服務(wù)器或路由器中的網(wǎng)絡(luò)ID，繼續(xù)數(shù)據(jù)的下一步傳輸。SPX在整個(gè)協(xié)議中負(fù)責(zé)對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行無差錯(cuò)處理，IPX/SPX也叫做“Novell的協(xié)議集”。③NWLink通信協(xié)議。WindowsNT中提供了兩個(gè)IPX/SPX的兼容協(xié)議：“NWLinkSPX/SPX兼容協(xié)議”和“NWLinkNetBIOS”，兩者統(tǒng)稱為“NWLink通信協(xié)議”。NWLink協(xié)議是Novell公司IPX/SPX協(xié)議在微軟網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)，它在繼承IPX/SPX協(xié)議優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，更適應(yīng)了微軟的操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。WindowsNT網(wǎng)絡(luò)和Windows的用戶，可以利用NWLink協(xié)議獲得NetWare服務(wù)器的服務(wù)。從Novell環(huán)境轉(zhuǎn)向微軟平臺(tái)，或兩種平臺(tái)共存時(shí)，NWLink通信協(xié)議是最好的選擇。

1.3TCP/IP協(xié)議TCP/IP是目前最常用到的一種通信協(xié)議，它是計(jì)算機(jī)世界里的一個(gè)通用協(xié)議。在局域網(wǎng)中，TCP/IP最早出現(xiàn)在Unix系統(tǒng)中，現(xiàn)在幾乎所有的廠商和操作系統(tǒng)都開始支持它。同時(shí)，TCP/IP也是Internet的基礎(chǔ)協(xié)議。①TCP/IP具有很高的靈活性，支持任意規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，幾乎可連接所有的服務(wù)器和工作站。但其靈活性也為它的使用帶來了許多不便，在使用NetBEUI和IPX/SPX及其兼容協(xié)議時(shí)都不需要進(jìn)行配置，而TCP/IP協(xié)議在使用時(shí)首先要進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)置。每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)“IP地址”、一個(gè)“子網(wǎng)掩碼”、一個(gè)“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”和一個(gè)“主機(jī)名”。在WindowsNT中提供了一個(gè)稱為動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）的工具，它可自動(dòng)為客戶機(jī)分配連入網(wǎng)絡(luò)時(shí)所需的信息，減輕了聯(lián)網(wǎng)工作上的負(fù)擔(dān)，并避免了出錯(cuò)。同IPX/SPX及其兼容協(xié)議一樣，TCP/IP也是一種可路由的協(xié)議。TCP/IP的地址是分級(jí)的，這使得它很容易確定并找到網(wǎng)上的用戶，同時(shí)也提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。當(dāng)需要時(shí)，運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的服務(wù)器（如WindowsNT服務(wù)器）還可以被配置成TCP/IP路由器。與TCP/IP不同的是，IPX/SPX協(xié)議中的IPX使用的是一種廣播協(xié)議，它經(jīng)常出現(xiàn)廣播包堵塞，所以無法獲得最佳的網(wǎng)絡(luò)帶寬。②Windows中的TCP/IP協(xié)議。Windows的用戶不但可以使用TCP/IP組建對(duì)等網(wǎng)，而且可以方便地接入其它的服務(wù)器。如果Windows工作站只安裝了TCP/IP協(xié)議，它是不能直接加入WindowsNT域的。雖然該工作站可通過運(yùn)行在WindowsNT服務(wù)器上的服務(wù)器（如ProxyServer）來訪問Internet，但卻不能通過它登錄WindowsNT服務(wù)器的域。要讓只安裝TCP/IP協(xié)議的Windows用戶加入到WindowsNT域，還必須在Windows上安裝NetBEUI協(xié)議。

③TCP/IP協(xié)議在局域網(wǎng)中的配置。只要掌握了一些有關(guān)TCP/IP方面的知識(shí)，使用起來也非常方便。④IP地址。TCP/IP協(xié)議也是靠自己的IP地址來識(shí)別在網(wǎng)上的位置和身份的，IP地址同樣由“網(wǎng)絡(luò)ID”和“節(jié)點(diǎn)ID”（或稱HOSTID，主機(jī)地址）兩部分組成。一個(gè)完整的IP地址用32位（bit）二進(jìn)制數(shù)組成，每8位（1個(gè)字節(jié)）為一個(gè)段（Segment），共4段（Segment1～Segment4），段與段之間用“，”號(hào)隔開。為了便于應(yīng)用，IP地址在實(shí)際使用時(shí)并不直接用二進(jìn)制，而是用大家熟悉的十進(jìn)制數(shù)表示，如192.168.0.1等。在選用IP地址時(shí)，總的原則是：網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)設(shè)備的IP地址必須唯一，在不同的設(shè)備上不允許出現(xiàn)相同的IP地址。⑤子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼是用于對(duì)子網(wǎng)的管理，主要是在多網(wǎng)段環(huán)境中對(duì)IP地址中的“網(wǎng)絡(luò)ID”進(jìn)行擴(kuò)展。例如某個(gè)節(jié)點(diǎn)的IP地址為192.168.0.1，它是一個(gè)C類網(wǎng)。其中前面三段共24位用來表示“網(wǎng)絡(luò)ID”；而最后一段共8位可以作為“節(jié)點(diǎn)ID”自由分配。⑥網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)（Gateway）是用來連接異種網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置。它充當(dāng)了一個(gè)翻譯的身份，負(fù)責(zé)對(duì)不同的通信協(xié)議進(jìn)行翻譯，使運(yùn)行不同協(xié)議的兩種網(wǎng)絡(luò)之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信。如運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的WindowsNT用戶要訪問運(yùn)行IPX/SPX協(xié)議的Novell網(wǎng)絡(luò)資源時(shí)，則必須由網(wǎng)關(guān)作為中介。如果兩個(gè)運(yùn)行TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行互聯(lián)，則可以使用WindowsNT所提供的“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”（DefaultGateway）來完成。⑦主機(jī)名。網(wǎng)絡(luò)中唯一能夠代表用戶或設(shè)備身份的只有IP地址。但一般情況下，眾多的IP地址不容易記憶，操作起來也不方便。為了改善這種狀況，我們可給予每個(gè)用戶或設(shè)備一個(gè)有意義的名稱，如“HAOYUN”。

論文關(guān)鍵詞：數(shù)字化自動(dòng)化智能化

論文摘要：當(dāng)今世界，在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開關(guān)、光電式互感器等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)即將進(jìn)入數(shù)字化新階段。本文論述了數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及功能劃分等。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展,變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有

的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。

一數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1）智能化的一次設(shè)備