IT技術演習（PICNIC） : PICNICについて

902～1018行：以太帧(frame)接收处理（RTL8019AS缓冲区的管理）
1025～1068行：ARP协议处理
1172～1341行：IP协议处理（收信缓冲区的管理）
1349～1434行：ICMP协议处理
1441～1565行：UDP协议处理（并行端口的输出管理）
1571～1682行：DHCP(BOOTP)协议处理（IP地址的获得）
1690～2323行：TCP协议处理（仅含服务器功能，含有包(packet)输出例行程序）

2328～2393行：A/D变换的输入处理
2398～2500行：输入输出状态的前处理例行程序
2504～2558行：短信息的解析处理
2563～2764行：套接字(socket)的制作、检验和(check sum)的计算

2771～3032行：有关RTL8019AS的初始化
3037～3214行：检验和的计算、包送信的处理（NIC水准）
3221～3344行：以太帧、IP帧的作成

3352～3578行：UDP→并行I/O的控制、A/D变换功能
3584～3560行：UDP校验和的计算
3655～3873行：串行接口的控制

3879～4024行：套接字的管理
4030～4290行：以太网广播(broad cast)的送信处理

4295～4369行：有关EEPROM的数据写入
4555～4577行：EEPROM的初始化
6063～6130行：有关EEPROM的程序库
7266～7306行：设定EEPROM的默认值

4379～4548行：URL指定的CGI的解析处理
4583～4643行：根据URL参数变更并行I/O的输出值

4651～4919行：启动例行程序（有关投入电源时的设定）
4625～5036行：有关LCD显示的程序库
5042～5292行：各种运算函数的程序库

5297～5404行：引导模式・初始化例行程序
5411～5944行：有关串联终端间的操作指令的处理
7015～7054行：引导模式・终端的显示
7311～7374行：引导模式・指令解析

5952～6056行：当前的套接字状态的通知处理（现在未使用）

6139～6266行：在LCD面板上显示获得的IP地址的处理
6431～6697行：从DHCP服务器获得IP地址的处理

6273～6424行：串行端口→UDP送信处理
6703～7009行：UDP收信→串行端口的输出、LCD面板的显示

7061～7258行：存储Web浏览器HTML格式的应答信息・格式的区域

在这之中的已经安装好的各种协议栈，用户几乎不需修改。有关在web浏览器显示的控制用网页的修改，从7061行开始，需要修改的是存储HTML格式的应答信息及格式的部分。

由于以太帧长度的限制，无法一次传送全部的HTML格式的文本，故把它分割成了4块（从ESTAB0到ESTAB9共4次）送出。这些传送的处理由从1690行开始的TCP包处理序列来实现。

为了在以太网线断线，互联网不通，或各种协议的处理中陷入冻结状态时能够恢复，在时钟中断例行程序中，安装了自动复位功能。例如，在冻结大约15秒后强制恢复到TCP的LISTEN状态。

关于HTTP协议仅安装了GET方法部分。
作为简易HTTP服务器，根据来自web浏览器的要求，首先解析送来的URL中的参数（？之后），并把控制信息保存到PIC内部的EEPROM中，然后对各种外部接口进行控制。最后，把当前的PICNIC信息（上述的HTML文本）传送给浏览器。

1.2.4 固件的初期设定的顺序

固件的启动例行程序（投入电源时的设定，4651行～）的设定顺序如下：

（１）把初期设定时所需数据（IP地址设定等）从内藏EEPROM中复制到RAM

（２）LCD液晶显示面板的初始化

（３）EthernetNIC(RTL8019AS)的初始化，及把CONFIG寄存器的内容装入NIC

（４）从外置串行EEPROM93C46取得MAC地址

（５）把在（4）中取得的MAC地址写入NIC的PAR寄存器

（６）确认动作模式（通常or 引导）的跳线开关的状态。然后进入被选择模式的主例行程序

（７）如果有必要(IP=0.0.0.0的时候)从DHCP服务器获得IP地址，用广播发送DHCP协议的DISCOVER信息。

※在完成上面处理后，就进入帧信息的收信待机状态。

●PICNIC的使用方法

利用web浏览器的远程I/O控制／LCD液晶模块／利用专用控制协议的测试程序

1.3.1 利用web浏览器的远程I/O控制

在图3中显示了经由以太网，利用Microsoft Internet Explorer访问PICNIC的被分配的IP地址时的页面。
这个例子中使用的是全球IP地址：160.252.131.19/25。

＜图3＞　利用web浏览器的远程I/O控制的页面例（HTML版）

远程I/O控制页面大致分为下面3部分。

（１）I/O Ports区(section)

当前的I/O端口状态的显示。由于被显示的值没有实时更新的功能，故要取得当前的的状态时，需要按浏览器的「更新」按钮，或者单击此区中最下部的「reload」按钮。

作为端口状态，模拟输入端口（从RA0到RA3），温度传感器值（RA5,摄氏度值），数字I/O端口的输入输出状态被显示出来。

输出值的变更只能对RB2到RB7中被显示为OUT的端口。变更时只要点击[H]或者 [L]按钮，对应的值就会变更成那个值。

在这里假设服务器可以应答一个名为modify.cgi的CGI程序。当把 [输出端口=值] 作为URL的参数传递给服务器时，对应的输出就会被更改。
例如：对这个PICNIC进行设定的时候，如果把URL指定为
http://160.252.131.19/modify.cgi?RB7=H
，则输出端口RB7被变更为High, 同时线路板上的对应的LED也被点灯。

有关用于I/O端口控制的URL指定归纳如下：

[当前值的更新]
http://160.252.131.19/modify.cgi?

[例：输出端口RB7 -> H的变更]
http://160.252.131.19/modify.cgi?RB7=H

[例：输出端口RB7 -> L的变更]
http://160.252.131.19/modify.cgi?RB7=L

（２）Configuration区

显示当前被设定的IP地址，子网掩码(subnet mask)，网关IP地址，以及各种功能用的端口号。

图3的例中各被设定成：IP地址：160.252.131.19，子网掩码25位,网关：160.252.131.1

更改设定值时，把数值输入到对应的文本域中后点击[Save]按钮。然后必须切断再投入电源，或者按复位开关。

如果点击[Default]按钮，作为默认值会被设定为局域IP用的设定值，IP地址：192.168.0.200,子网掩码24位。

如果把IP地址设定成0.0.0.0，就进入从DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)服务器获得IP地址的模式。

有关网络设定用的URL指定归纳如下：

[默认值]
http://160.252.131.19/submit.cgi?00b=192.168.0.200&04b=255.255.255.0&08b=0.0.0.0
&10w=80&12w=0&14w=10001&16w=10002

[返回初始值]
http://160.252.131.19/submit.cgi?INIT=Default

（３）Status区

显示包数及当前的IP地址。另外对于IP地址，只有是从DHCP获得的时候这个显示才有意义。

1.3.2 LCD液晶模块

LCD液晶面板被装上时，当前的IP地址设定值就会被显示出来。另外当处于从DCHP服务器获得IP地址的模式，并且成功地获得的时候，获得的IP地址会被显示出来。

※注意：在没有对LCD Port UDP:#设定值（即为0）时，面板上显示■■■■■。要显示IP地址，把这个值设定为如10000等。

不使用LCD面板的情况：
RB0～RB3为输入，RB4-RB7为输出（用户可以使用）

使用LCD面板的情况：
RB0,RB1为输入，RB2-RB7为LCD的控制输出（与用户可以使用的端口共用）

1.3.3 利用专用控制协议的测试程序

TriState公司在web上发布了利有专用控制协议的Windows上的测试程序（pictest.exe）。

http://www.tristate.ne.jp/picnic/menu.html

从这儿下载试样程序（pictest）+安装程序的LZH格式文件
 http://www.tristate.ne.jp/picnic/pictest.lzh

然后，利用Lhasa等工具解冻后执行setuo.exe进行安装。

从[开始]→[所有程序]执行PICNIC test,对IP地址，显示内容的再取更新间隔及LCD面板的端口号进行设定后，点击连接按钮。这么一来它就按照被设定的更新间隔与PICNIC连接，显示当时的输入输出状态。而PICNIC的LCD面板的第二行则会显示来自pictest的连接，更新的时刻。

＜图4＞　利用测试程序远程更新I/O状态的例子

●PICNIC的专用控制协议

可以从下面的TriState公司的网站下载用于各种平台•程序语言的控制API驱动程序。

上述的1.3.3测试程序(pictest.exe)也利用了windows上的PICNIC.DLL库及Visual C++开发的。

在本实习中专用控制协议不是实习的对象。请各自研究。

http://www.tristate.ne.jp/picnic/menu.html

●PICNIC的概要

1.1.1 所谓PICNIC

1.1.2 特征•回路图

※附录

1.1.3 动作确认时的必需物

1.1.4 PICNIC手册

●PICNIC的固件

1.2.1 固件内藏协议堆栈

1.2.2 固件的下载

1.2.3 固件的概要