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UDP协议直接位于IP协议的顶层。根据OSI参考模型，UDP和TCP都属于传输层协议。UDP协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据报的形式。每一个数据报的前8个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。
UDP报文格式如图2.12所示。源端口号和目的端口号的范围为0～65535。其中0～1023为熟知端口号， 1024～49151为注册端口号，其余为动态端口号。若源主机是客户端，则在大多数情况下源端口号就是动态端口号。若源主机是服务器端，则在大多数情况下源端口号是熟知端口号。
源端口号(16b) 目的端口号(16b)
UDP长(16b) UDP校验和(16b)
数 据
图2.12 UDP报文格式
UDP封装的子程序就是根据UDP头部格式要求，在应用数据的前面添加UDP头部。在本设计中，UDP头部的具体设置为：源端口号49200，目的端口号49200，不使用校验和。UDP解包的子程序根据UDP头部的信息提取出应用数据。
应用层主要功能是将UDP中的数据复制到指定的内存区域，以便主程序对相应的数据进行处理。
2.4.4 网口数据帧格式
（1）帧头为数据帧开始标志，长度2个字节。终端至ARM方向为 0FF81H，ARM至终端方向为0FF82H。
（2）帧长指从帧标志开始至本帧结束的所有数据的长度，不包括帧头、帧长本身，单位为字节数，长度为1个字节。
（3）帧标志用以指示本帧数据的内容属性，长度为1个字节，不同类型帧的数据长度和帧标志具体定义不同。
2.5 串口程序设计
2.5.1串口参数设置
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
（1）波特率
波特率是衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。本系统的波特率为115200，即串口时钟是115200Hz。这意着串口通信在数据线上的采样率为115200Hz。
（2）数据位
数据位是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机通过串口发送一个信息包，实际的数据不一定会是8位的，标准的值是5、7和8位。比如，标准的ASCII码是7位，扩展的ASCII码是8位。每个信息包包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。本系统串口的数据位为8位。
（3）停止位
停止位用于表示单个包的最后一位。典型的值为1，1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。本系统串口的停止位为1位。
（4）奇偶校验位
奇偶校验是串口通信中一种简单的检错方式。它有四种检错方式：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位，用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够判断接收数据的正确性。本系统串口没有使用奇偶校验位。
以上参数均在AT91SAM9G20的USART模块的模式寄存器US_MR中设置。串口的时钟由AT91SAM9G20的主时钟MCK分频得到。本系统串口参数为：波特率115200、数据位8位、停止位1位、校验位无。
2.5.2 发送数据
串口发送数据的时序图如图2.13所示。由于AT91SAM9G20的USART模块能自动生成停止位，只需将待发送的字符发送到发送保持寄存器(US_THR)中。发送器在通道状态寄存器(US_CSR)中有2个状态位：TXRDY(发送就绪)表示US_THR空，即所有写入US_THR中的字符已开始处理。当前字符处理完成，最后写入US_THR的字符送入发送器移位寄存器中，且US_THR变空，此时TXRDY 置位，表明写入的数据已发送。
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