资源描述：
《嵌入式系统中tcp_ip协议的精简与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、您的论文得到两院院士关注嵌入式网络技术应用文章编号:1008-0570(2006)06-2-0107-03嵌入式系统中TCP/IP协议的精简与实现ReducingandrealizingTCP/IPprotocolonembeddedsystem(台州学院)雷必成Lei,Bicheng摘要:通过对TCP/IP协议的分析,结合嵌入式系统的特点,挑选出一套精简、实用的TCP/IP协议子集,并详细介绍各协议层的实现过程。为嵌入式网络系统的开发提供一个较为简单且可行的思路。关键词:嵌入式系统,以太网,TCP/IP协议,UDP,ARP中图分类号:TP393.04文献标识码
2、:Aabstract:ThroughanalyzingTCP/IPprotocolandcharacterofembeddedsystem,itscreensoutasetofreducedandpracticalpro-tocols,andintroducestheprocessofrealizingforeachprotocol-layer.Itprovidesafeasibleandsimplemethodforexploitureofem-beddednetworksystem.keyword:embeddedsystem,ethernet,TCP/IP
3、protocols,UDP,ARP技1引言2协议的分析与选择术嵌入式网络系统就是在嵌入式设备上实现了网众所周知,TCP/IP是一个协议族,是几百种网络络互联功能的系统,一般要求嵌入式设备在软件上支协议的集合。通用计算机系统有足够的资源支持通信创持TCP/IP协议栈,实现有关的以太网通信协议。如何协议在内核实现,但是嵌入式系统则不同,因为其新实现TCP/IP协议是嵌入式网络系统的关键技术之一,CPU处理能力和系统存储能力都受到成本限制,充分利用资源、提高系统性价比是开发嵌入式应用的根本在嵌入式系统中应用TCP/IP协议的关键是,如何设计特点。所以要对TCP/IP协
4、议进行精简以适应嵌入式系出精简、高效的TCP/IP协议子集,以此来减少对系统统。资源的占用。下面我们以实际的Internet网络报警系统为例,目前使用广泛的TCP/IP协议栈有LWIP(Light设计一个较为精简的TCP/IP协议子系统。此系统采用Weight)、uIP、LinuxIP等,这些协议栈具有一定的通用32位ARM结构的三星S3C440BX处理器,加SMSC性,包含的协议内容比较全,同时也比较复杂。具体在公司的以太网控制芯片LAN91C113,以及另外一些外移植到应用系统的时候要考虑的问题较多,各个库文围芯片组成。此系统要求经Internet传送一些现
5、场采件和全局变量相互交叉引用,若要针对特定系统进行集的报警数据到远程站点,要求实时性好、传输速度精简,则牵一发而动全身,尤其是存储器的管理及上快,但每次传输的数据量很少,只是简单的报警信息。层协议与底层网络驱动的接口是两个最大的移植难根据这些要求,再经详细分析TCP/IP各协议层实现的题。功能,精简出的协议子集如图1:为了能对TCP/IP协议有较深的了解,又利于后期进行深入研究,我们在实现一具体的Internet网络报警系统时,进行自主的嵌入式TCP/IP协议开发。下文所介绍的TCP/IP协议系统由于精简而利于实现,且无需进行内存管理,适合传送数据量不大的嵌入式
6、系统。在实现时,只要根据相应的数据帧格式,在各层完成相应的功能即可。非常适合研究学习之用,为嵌入图1精简的TCP/IP协议子集式网络系统的开发提供一个较为可行且简单的思路。首先在链路层上,由于采用以太网的接入方式,系统必须要实现IEEE802.3所规定的CDMA/CD协雷必成:讲师硕士议。CDMA/CD协议不需用户实现,此协议只要采用通基金项目:浙江省基金项目(X104003)用的以太网接口芯片就可支持。其次,为了保证系统《PLC技术应用200例》邮局订阅号:82-946360元/年-107-嵌入式网络技术应用中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)200
7、6年第22卷第6-2期在以太网中的通信,系统还需实现ARP应答协议,该3)链路层ARP协议的实现:协议用于将IP地址映射成以太网MAC地址。ARP的首先定义ARP数据帧头结构及ARP高速缓冲执行依靠维持一张表来完成IP地址和MAC的地址的表,数据帧必须根据标准定义,高速缓冲表至少要含映射。有IP地址及相对应的MAC地址两项。由于嵌入式系在网络层,由于系统要求能够在Internet进行通统所连接的对象数目较少且都比较固定,所以就去掉信,因此系统要实现IP协议。IP层的代码有两个功了缓冲表的定时刷新程序,这样可以大大减少系统的能:验证到来的IP报文报头的正确性,并且
8、对TCP和刷新开销。IC
