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《基于ARM的嵌入式TCPIP协议栈的实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、基于ARM的嵌入式TCP/1P协议栈的实现摘要：嵌入式系统是一种将底层硬件、实时操作系统和应用软件相结合的专用计算机系统，网络化是嵌入式系统的主要趙势Z—。木文以SamsungS3C44BOX芯片为核心的ARM开发板作为硕件平台，以uC/OSII实时操作系统作为软件平台，针对uC/OSII内核中不支持TCP/IP协议栈，无法适应嵌入式设备网络化需要的问题，木文首先对标准的TCP/IP协议栈进行了分析,然后提出了简化实现一个基于ARM和uC/OSII的嵌入式TCP/IP协议栈方案。关键词：嵌入式系统；TCP/IP;ARM;PC/OSII内核Imple
2、mentationofEmbeddedTCP/IPProtocolBasedonARMAbstract:Theembeddedsystemisacustomizationcomputingsystemwhichisintegratewithhardware,realtimeoperatingsystemandapplicationsoftware,itisoneofhottrendsmakingtheembeddedsystemnetworking.ThispapermakestheSamsungS344B0XARMboardasthehardwa
3、replatfoimandpiC/OSIIsystemassoftwareplatform.InordertoresolvethelackofTCP/IPstackingC/OSIIkernel,thispaperfirstanalyzesstandardTCP/IPstack,thenpresentsasimplifiedschemetoimplementanewembeddedTCP/IPstack,whichisbasedonARMprocessorandpC/OSIIsystem.Keywords:embeddedsystem;TCP/IP
4、;ARM;pC/OSIIkernel0前言随着嵌入式系统与网络的H益结合，越来越多的嵌入式设备实现Internet网络化。在嵌入式实时操作系统屮引入TCP/IP协议栈，以支持嵌入式设备接入网络，已成为嵌入式领域重耍的研究方向。uC/OSII是一种占先式、多任务、移植性强的免费公开源代码的实时操作系统，然而他只是一个实时的任务调度及通信内核，系统内核本身并没有集成TCP/IP协议栈，所以不能满足嵌入式设备联网的需要。为了使基于ARM和uC/OSII的嵌入式系统能实现网络化，必须使用外挂的TCP/IP协议栈或者根据硬件平台和实际应用重新设计实现新的协议
5、栈。由于TCP/IP协议比较复杂，而冃前嵌入式系统小大虽应用低速处理器，受内存和速度限制，实现完整的TCP/IP协议较为困难，有必要将TCP/IP协议简化。1TCP/IP协议分析计算机网络是一个层次结构，其各层及其协议的集合，称为网络的体系结构。Internet上使用的参考体系是TCP/IP体系结构，结构如图1所示，他包括应用层、传输层、网络层和主机到网络接口4层。最底层为主机到网络接口层，他包括多种网络协议，如以太网协议(ETH)、光纤分布式数据接口协议(FDDI)、点至1」点链路协议(PPP)等。这些协议由破件(如网络适配器)和软件(如网络设备
6、驱动程序)共同实现,完成主机与各种网络的数据交换。第2层为网络层,他只有一个网际协议（IP）。IP的主要功能是为不同网络的主机Z间发送数据报的操作序列提供无连接服务。ARP（地址转换协议）是IP协议的一个附屈协议，他将IP地址转换为这个网络的链路层地址。ICMP（网际控制报文协议）总是与IP协议配置在一起，他运行在IP协议Z上，发送一些控制信息，帮助Internet处理差错。笫3层为传输层,他包括2个主要协议:传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。TCP提供一种面向连接的、对行的、有序的字节流服务。UDP提供不町行的数据报传送信息,并通
7、过校验和來确保消息的正确性，但他没有流量控制，也不保讦可行的、有序的传输。第4层为应用层,包含所有应用协议如Telnet（远程登陆）,FTP（文件传输）,FFTP（普通文件传输协议）,SMTP（屯子邮件）,DNS（域名服务）,HTTP（超文本传输协议）等。TCP/IP的层次结构中，各层实现对等层Z间通信协议，彼此是相互独亡的，上层仅能通过接口知道下层提供的服务，而不知道下层的具体实现，因而用户数据是逐层依次复制给下层完成网络通信的。2协议裁减方案标准的TCP/IP协议栈对计算机处理器、存储器要求比较高，然而,1茨入式系统的计算资源和存储资源都非常有
8、限，在这些嵌入式系统中实现标准的TCP/IP协议栈将占用大量系统资源，因此嵌入式TCP/IP必须进行简化和优化，尽可能做到
