基于C8051F020的远程多点温度监测系统

息检查是否与已存在的连接相符，如果不存在则建立新的连接。这种处理可以使嵌入式监测系统同时处理来自同一或不同PC机的连接。

typedef struct

{

　　 INT32U ipaddr;

　　 INT16U port;

　　 INT8U timer;

　　 INT8U inactivity;

　　 INT8U state;

　　 char query[20];

} CONNECTION;

在ARP协议部分，嵌入式系统将收到的IP数据报的物理地址存放在一结构变量中。如果是向同一PC机发送数据报，不需要再次发送ARP请求就可得到目的主机的物理地址，减少了建立连接的时间。

typedef struct

{

INT32U ipaddr;

INT8U hwaddr[6];

} ARP_CACHE;

在其中设置每个嵌入式系统的MAC地址、IP地址、子网掩码和网关地址。

mC/OS-II中任务创建及优先级设置

C8051F020的XRAM做输入/输出数据的内部缓冲区，RTL8019AS内部的16K SRAM做单片机的外部数据缓冲区，存储输入/输出以太帧队列。这样C8051020就可以采用查询方式读取以太帧，并有充足的时间处理数据。由于输入帧的大小不定，同时在ARP数据报发送或接收时，输出帧必须存在输出缓冲区中，因此，输入/输出数据缓冲区在C8051F020的XRAM中使用动态分配，由KEIL C51 提供的malloc()和free()函数完成。网页存储于单片机的FLASH存储器中。当嵌入式系统向PC机发送网页时，先将网页从FLASH存储器中取出放入XRAM，再根据用户请求进行整理后放入RTL8019AS的SRAM，并发送到以太网上。

作为网络服务器，C8051F020需要注意以下几点：

1) 服务器向一客户机发送ARP查询分组后，如果在0.5秒内未收到ARP响应分组，则重发。

2) 如果TCP连接在0.5秒内未被激活，则调用初始化断开连接程序，防止两个TCP之间的连接处理长时期空闲。

3) 为了控制丢失数据报，TCP在规定时间（0.5秒）内如果没有收到确认包 ,就重组这个包并发送 ,这样不需要占用存储区来存储包。当收到客户机接收到信息包的确认报后 ,就断开连接。

mC/OS-II对系统的管理是通过对任务的管理来实现的。它把整个程序分成许多任务，每个任务相对独立。然后在每个任务中设置超时函数，一旦任务的延时时间到，任务必须交出 CPU 的使用权。根据需要，系统中创建了5个任务，设置如下：

任务1：OSTaskCreate(eth_ arive,0,mystack1[0],4);// 查询RTL8019AS，是否有以太帧到达。

OSTimeDlyHMSM(0,0,0,500);// 延时0.5秒

任务2：OSTaskCreate(arp_ retran,0,mystack2[0],5);//重发ARP分组

OSTimeDlyHMSM(0,0,1,0); // 延时1秒

任务3：OSTaskCreate(tcp_ inact,0,mystack3[0],6);// 初始化断开连接

OSTimeDlyHMSM(0,0,1,500);// 延时1.5秒

任务4：OSTaskCreate(read _temp,0,mystack3[0],7);// 读温度值

OSTimeDlyHMSM(0,0,2,0); // 延时7秒

任务5：OSTaskCreate(tcp_ retran,0,mystack3[0],8);//TCP数据报重发

OSTimeDlyHMSM(0,0,2,500);// 延时2.5秒

结语

将网络功能嵌入到温度监测系统中，可在网络中接入多个节点，每个节点连接多个单总线传感器，以此实现真正的多点温度监测，以满足用户的需要。由于DS18B20是单总线温度传感器，本身的温度测量有些延时，因此在传输温度数据时需要几秒钟的等待时间，但对整个系统的影响不大。采用嵌入式实时操作系统mC/OS-II，提高了系统的实时性和可靠性，有利于用户的管理和对温度的实时监测。

用户可以利用广泛存在的以太网资源，通过浏览器直接访问节点，提高系统的开放性和互操作性，降低监控运行维护成本、提高监控运行维护效率。因此，基于嵌入式实时操作系统的嵌入式网络有着广阔的发展前景。