基于增强型51系列单片机的tcp%2fip协议栈的实现

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1、学位论文@基王塑!量型曼!丕到皇垃塑塑!壁￡』!￡垫巡堇的壅堡(题目)姜玲玲(作者姓名)指导教师张淑芳教授申请学位级别工学硕士专业名称通信与信息系统学位授予单位大连海事大学2005年3月摘要本文研究了嵌入式TCP／IP协议单片机在网络通信中的数据传输技术，丌发了利用增强型单片机实现TCP／IP

2、办议的应用系统，借助无线通信模块实现了单片机系统通过无线网络在Internet上的数据传输。用户终端以单片机系统板为媒介，通过网络与远程数据中心服务器实现数据通信。本系统所使用的单片机是一款将可编程系统器件PSD

3、和8032微控制器集成一体的功能强大的新型高速单片机——sTuPSD3200系列单片机，这款单片机既满足了系统对资源的要求又简化了系统的外围电路。为了系统开发的便利采用了InsightME一3200仿真器及高性能集成开发环境MedWin。利用单片机实现TCP／IP协议栈的技术难点在于：如何利用单片机自身有限的资源实现复杂的协议和状态机转换，同时保证系统的实时性，使之可以在Internet上传输IP数据包。由于TCP／1P协议比较复杂，受单片机内存和速度限制，如何将TCP／IP协议简化是本文所要研究和解决

4、的重点问题。为增强程序的可移植性，本文中所有代码都是出c语言编写的，并采用分层的结构，从底到上分别为：IP协议层、TCP协议层与应用层。上层函数的实现需要应用到底层函数，而底层函数的任务就是为上层函数提供服务，最终完成应用层任务——传送数据。本课题采用包嗅探器Sniffer对通信数据进行跟踪分析，并验证协议栈程序的正确性。本研究成果已经应用于交通部科技项目水上交通安全信息系统中。关键词：TCP／IP协议单片机uPSD3200SnifferAbstractnisthesisresearchesadatat

5、ransfertechnologyinnetworkcommunicationbasedonEmbeddedTCP／IPMCU，anddevelopsanapplicationsystembasedontheMCU．ThesystemintegratesTCP／IPProtocolintoMicroChipsandrealizesdatatransferbetweenwirelessmodelandInternetviawirelesstelecommunicationmodules．TheMCUBoa

6、rdisoneofbasiccomponentsofUserTerminalandtheconmaunicationconnectioniSbuiItbetweenNetworkandRemoteDataServersApopularandpowerfulMCU，STuPSD3200，isusedinthissystem．ThenewMCUincludesPSD(ProgrammableSystemDevice)and8032MicroController,whichcallmatchtherequir

7、ementsonsystemresourcesandminimizetheperipherycircuits．Inordertomakedevelopmentmoreconvenient，InsightME-3200(simulator)andMedWin(IDE)areusedhere．WhenTCP／IPstackisrealizedinMCU，thedifficultiesontechnologyareasthefollowing：Howtocompletethecomplexprotocolsa

8、ndstatusswitchersonlimitedresourcesofMCU，andatthesametime，therealtimefunctionalityisrequiredinordertoexchangeIPdatapacketsonintemet．BecauseofcomplexityofTCP／IPandlimitedresourcesofMCU，howtopredigestTCP／IPistheemphasisinthisthesis．Inordertomaketheprogramt

9、ransplantintoothersystems，allthecodesweredoneinClanguageinhierarchicalstructure．Frombottomtopisthat：IPstack，TCPstack，andApplication．nlesystemtracesandanalysescommunicationdatawithSnifferandcheckswhetherthestackprogramiscor