摘要：TCP/IP协议栈大规模集成电路S7600A的结构、功能、硬件接口和应用程序接口；介绍一个基于实时任务操作系统μs/OS的S7600A应用方案，此方案实现了嵌入式系统的Internet接入。

    关键词：TCP/IP API 实时操作系统（RTOS） 多任务 嵌入式系统

随着电子设备智能化要求的提高和各种功能强大的微处理器的推出，嵌入式系统逐渐成为许多电子设备不可缺少的一部分，并处在前所未有的发展期；而互联网概念的深入人心更为嵌入式系统与互联网的结合提出了要求。嵌入式系统接入Internet以后，不仅实现了设备的远程控制、维护和升级，而且从另外一层意义上讲，接入Internet的设备已经成为网络共享资源的一部分。可以说这是自电子设备智能化以来设计思想的又一次飞跃。

嵌入式系统接入Internet的关键是满足TCP/IP协议。TCP/IP协议是建立在数据链路层、网络层、传输层和应用层上的协议族，是Internet的基础。各种型号计算机运行在不同操作系统之上，TCP/IP协议族允许它们互相通信。通常，一个嵌入式系统接入Internet，可选择一个提供TCP/IP协议的嵌入式操作系统，或是在现有操作系统之上加入TCP/IP软件协议栈，实现TCP/IP连接。对于嵌入式系统，TCP/IP软件协议栈也构成了系统成本的一部分，而这部分投入占有不小的比例。同时，软件协议栈的引入无疑要占用更多的系统资源，对于嵌入式系统来说是很可观的。S7600A TCP/IP硬件协议栈芯片很好地解决了资源和成本有限的嵌入式系统的Internet接入问题。

1 S7600A的内部结构

S7600A内部结构如图1所示，它由网络栈、物理层接口、微控制器接口、SRAM接口和片内SRAM组成。（1）网络栈是该芯片的核心。它建立在物理层上，包含有实现TCP/IP协议的特殊的层次化的数据结构，并完成数据的包装或剥离。其内部又可以分为PPP（点对点协议）、IP（网际协议）、TCP（传输控制协议）/UDP（用户数据报协议）几个层次。（2）物理层接口是实现协议的最底层接口。在这里以UART的形式提供对外连接，可以通过外接Modem实现Internet接入。（3）微控制器接口提供了与68k/x86（Moterola/Intel）MPU的标准并行接口非标准的串行接口（串/并模式由PSX来选择）。在x86/68k并行模式下，由C86来选择x86或68k。SD[7:0]为地址/数据复用总线，CS为片选输入，READX和WRITEX为读写信号，RS为寄存器选择输入，用业指示地址和数据。在串行模式下，SD7为串行数据输入，SD6为串行时钟输入，SD5为串行数据输出，WRITEX用来切换读和写。另外芯片提供了中断输出，用来给MPU发特定请求。BUSYX用做忙指示。

2 S7600A内部寄存器和数据传输实例

S7600A有36个内部寄存器，有单字节、多字节，也有变长的（如PPP_String寄存器，用来存放PAP用户名和指令，其长度与用户名和口令的实际长度相关）。对内部寄存器的读写可以实现对S7600A的各种操作，其中若干寄存器用来做TCP/IP的协议接口。由于寄存器数据量较多，这里不一一介绍，仅举一个TCP数据的传输实例来说明对该芯片的操作。

一个IP地址和一个端口号可以称一个插口（Socket）。而一个插口对可以唯一地确定互联网络里一个TCP连接。在进行以下操作之前事先要建立一个TCP连接。

首先，将Serial_Port_Config寄存器（08H）里的SCTL标志位置1，把对串口的控制权交给硬件（S7600A），把要传输的数据写到Socket_Data寄存器（2EH）里，S7600A就会把数据通过该寄存器放到输出缓冲区（1K字节长度）。注意输出缓冲区地址在Buffer_Out_Length寄存器（30H-31H）里，当输出缓冲区为全空时，该寄存器里写一个字节的数据，用户每向Socket_Data寄存器里写一个字节的数据，Buffer_Out_Length寄存器的值就会