某网络分配了一个C类地址:201.222.5.0假设需要20个子网,每个子网有5台主机
试确定子网掩码,各子网的地址,并为各个子网中的每一主机分配地址
对于给定的C类地址201.222.5.0,我们需要确定子网掩码,并将其分配为20个子网,每个子网中有5台主机。
子网掩码用于确定网络地址和主机地址的边界。在IPv4中,子网掩码是32位的二进制数,前面是网络地址,后面是主机地址。子网掩码的二进制表示中,连续的1表示网络地址的部分,连续的0表示主机地址的部分。
首先,我们需要确定所需的子网数量,即20个子网。为了满足每个子网有5台主机的要求,我们需要至少5个主机地址。因此,我们可以使用3位来表示主机地址,剩下的29位来表示网络地址。
接下来,我们根据29位的网络地址来计算子网掩码。子网掩码通常由全1的连续位和全0的连续位组成。
网络地址:201.222.5.0
子网掩码:11111111.11111111.11111000.00000000
将子网掩码转换为十进制表示,则为255.255.248.0。
现在,我们将网络地址划分为20个子网。由于我们使用了3位作为主机地址,所以剩下的前26位用于网络地址。
对于每个子网,我们需要确定子网的网络地址和广播地址,然后分配给每个主机一个地址。
下面是每个子网的详细过程:
子网1:网络地址:201.222.5.0,广播地址:201.222.5.31
子网2:网络地址:201.222.5.32,广播地址:201.222.5.63
子网3:网络地址:201.222.5.64,广播地址:201.222.5.95
......
以此类推,依次分配剩下的子网。
我们在globalvariable.h中对红外数据接收引脚进行定义:
//红外遥控,红外接收器数据线,外部中断 PD10
#define IRIN_PIN GPIO_Pin_10
#define IRIN_GPIO GPIOD
#define IRIN_PORTSOURCE GPIO_PortSourceGPIOD
#define IRIN_PINSOURCE GPIO_PinSource10
#define IRIN_EXITLINE EXTI_Line10
#define IRIN_IRQCH EXTI15_10_IRQn
#define IRIN GPIO_ReadInputDataBit(IRIN_GPIO, IRIN_PIN)//读GPIO_PIN_10的电平,如果为高则为1,低为0
我们对红外模块部分建立一个文件IRControl.c(infrared radiation)和一个头文件IRControl.h
#ifndef __IRCTROL_H_
#define __IRCTROL_H_
#include "stm32f10x.h"
extern unsigned char ir_rec_flag;//接收数据标志位 1 有新数据 0 没有
extern char ctrl_comm;//控制指令
extern unsigned char continue_time;
void IRCtrolInit(void);
void IRIntIsr(void);
#endif
IRControl.c
其次利用定时器TIM3产生一个1微妙的延时,因此在IRControl.c配置定时器中断时可进行如下配置:
#include "IRCtrol.h"
#include "interface.h"
unsigned char ir_rec_flag=0;//接收数据标志位 1 有新数据 0 没有
unsigned char IRCOM[3];//定义数组存放四个数据
void Time3Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (72 - 1);//72M / 72 = 1us
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Down;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
}
//定时器TIM3产生1us 延时
void DelayUs(vu32 nCount)
{
u16 TIMCounter = nCount;
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
TIM_SetCounter(TIM3, TIMCounter);
while (TIMCounter>1)
{
TIMCounter = TIM_GetCounter(TIM3);//得到计数器的值
}
TIM_Cmd(TIM3, DISABLE);
}
在IRControl.c中进行外部中断配置:
/********************外部中断配置 红外遥控配置************************/
void IRCtrolInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;//定义一个外部中断相关的结构体
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义一个中断的结构体
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO , ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = IRIN_PIN;//配置使能GPIO管脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//配置GPIO模式,输入上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//配置GPIO端口速度
GPIO_Init(IRIN_GPIO , &GPIO_InitStructure);
GPIO_EXTILineConfig(IRIN_PORTSOURCE , IRIN_PINSOURCE);
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = IRIN_EXITLINE;//将对应的GPIO口连接到中断线上
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//中断事件类型,下降沿
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//选择模式,中断型
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能该中断
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//将配置好的参数写入寄存器
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); //阶级为0,不可嵌套
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = IRIN_IRQCH;//打开PINA_8的外部中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//主优先级0,最高
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //子优先级,最低
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能该模块中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //中断初始化,将结构体定义的数据执行
Time3Init();
}
/********************延时0.14毫秒************************/
void DelayIr(unsigned char x)
{
while(x--)
{
DelayUs(140);
}
}
/********************红外数据接收函数************************/
void IRIntIsr(void)
{
unsigned char j,k,N=0;
//检测误传输信号
DelayIr(15);//任意的延时时间
if (IRIN==1) //读端口PD10数据为1,确认接收到信号
{
return;
}
continue_time = 40;//连发信号,该程序在main.c中,表示指令持续 40*5 = 200ms 无指令停车。5毫秒是tick_5ms产生。
//意思是我的PD10开始检测到了高电平信号,但是超过200毫秒没有别的信号进来,就让小车停车。
//确认IR信号出现
while (!IRIN) //等IR变为高电平,跳过9ms的前导低电平信号。这么写的很有意思,因为起始码是一个持续9毫秒低电平信号,我们默认它产生,此时的IRIN为0,那么对其取反就是检测其是否为高电平,一举两得。
{
DelayIr(1);
}
for (j=0;j<4;j++) //收集四组数据
{
for (k=0;k<8;k++) //每组数据有8位
{
while (IRIN) //等 IR 变为低电平,跳过4.5ms的前导高电平信号。可以理解为起始码为9毫秒低电平和4.5毫秒高电平组成,4.5毫秒高电平结束后就是用户码和数据码,而用户码和数据码的1是由0.65毫秒低电平和0356毫秒的高电平组成(共1.125毫秒),逻辑0则是由0.56毫秒低电平和1.69毫秒高电平组成(共2.25毫秒)。
{
DelayIr(1);
}
while (!IRIN) //等IR变为高电平
{
DelayIr(1);
}
//计算IRIN高电平时长,用以确定是逻辑0还是1。
while(IRIN)
{
DelayIr(1);
N++;
if (N>=30) //超过4.2毫秒自动退出
{
return;
}
}
//根据计时长短进行二进制识别
IRCOM[j]=IRCOM[j] >> 1; //最高位右移一位,数据最高位补“0”,
if (N>=8)
{
IRCOM[j] = IRCOM[j] | 0x80;
} //如果大于8*0.14=1.12毫秒,数据最高位补“1”否则
N=0;//重新对N赋值
}//end for k
}//end for j
k = ~IRCOM[3];//数组计数从0开始,所以数组中的3代表对第四位的数据取反,第四位是数据为的取反,故对数据位反码取反就是数据码本身。
if (IRCOM[2] != k)//对数据进行较验,如果数据码不等于数据反码取反,则退出。
{
return; }
//指令转换
switch(IRCOM[2])//读取数据码
{
case 0x46: ctrl_comm = COMM_UP;break;
case 0x15: ctrl_comm = COMM_DOWN;break;
case 0x44: ctrl_comm = COMM_LEFT;break;
case 0x43: ctrl_comm = COMM_RIGHT;break;
case 0x40: ctrl_comm = COMM_STOP;break;
default : return;
}
ir_rec_flag = 1;
}
主函数main.c:
char ctrl_comm = COMM_STOP;//控制指令
unsigned char continue_time=0;
int main(void)
{
delay_init();
GPIOCLKInit();
IRCtrolInit();
TIM2_Init();
MotorInit();
while(1)
{
if(tick_5ms >= 5)//5ms
{
tick_5ms = 0;
tick_200ms++;
if(tick_200ms >= 40)
{
tick_200ms = 0;
}
continue_time--;//200ms 无接收指令就停车
if(continue_time == 0)
{
continue_time = 1;
CarStop();
}
if(ir_rec_flag == 1)//接收到红外信号
{
ir_rec_flag = 0;
switch(ctrl_comm)
{
case COMM_UP: CarGo();break;
case COMM_DOWN: CarBack();break;
case COMM_LEFT: CarLeft();break;
case COMM_RIGHT: CarRight();break;
case COMM_STOP: CarStop();break;
default : break;
}
}
}
}
}
往期博客:
来自GPT的回答:
对于给定的C类地址201.222.5.0,我们可以通过以下步骤来确定子网掩码、子网地址和主机地址的分配:
确定所需的子网数量:
根据题目要求,需要创建20个子网,每个子网有5台主机。这意味着我们需要足够的主机位来容纳每个子网的主机,同时还需要保留一些位用于网络地址和广播地址。
确定子网掩码:
子网掩码用于划分网络地址和主机地址。由于我们有20个子网,可以使用5位作为子网位,因为2^5 = 32,可以容纳20个子网。剩余的7位用于主机位。
二进制表示为:
子网掩码: 11111111.11111111.11111000.00000000
十进制表示为:
子网掩码: 255.255.248.0
确定子网地址:
子网地址是根据给定的C类地址和子网掩码来确定的。我们将子网掩码与C类地址进行按位与操作来获得子网地址。
子网地址 = C类地址 & 子网掩码
以十进制表示为:
子网地址 = 201.222.0.0
分配主机地址:
对于每个子网,我们可以从主机位中选择一个范围来分配主机地址。由于每个子网有5台主机,我们可以使用3位来表示主机地址。
对于每个子网,主机地址的范围是:
第一个主机地址 = 子网地址 + 1
最后一个主机地址 = 子网地址 + 主机数量 - 2
以十进制表示为:
第一个子网的主机范围:201.222.0.1 - 201.222.0.5
第二个子网的主机范围:201.222.0.6 - 201.222.0.10
...
第二十个子网的主机范围:201.222.4.236 - 201.222.4.240
注意:主机范围中的第一个地址用于子网地址,最后一个地址用于广播地址,因此实际上可用的主机地址数量是4个。
这样,我们确定了子网掩码、子网地址和各个子网中每个主机的地址分配方案。请记住,以上是一个基本的示例,实际情况中可能还需要考虑其他因素,如路由配置、子网间的通信等。