μC-OS-Ⅱ下TCP-IP協(xié)議棧的研究.pdf

1、隨著Internet的發(fā)展和后PC時(shí)代的到來(lái)，人們開始越來(lái)越多地接觸到一個(gè)新概念——EI(Embedded Internet，嵌入式Internet)。EI是指把TCP/IP協(xié)議作為一種嵌入式應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)接入Internet功能的技術(shù)。現(xiàn)在Internet的應(yīng)用已經(jīng)開始深入到生活的方方面面，接入Internet的主體也從傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)發(fā)展到大量其他的電器設(shè)備，EI就是為了使眾多的小型設(shè)備接入Internet而,提出來(lái)的，其主要目的就是解

2、決小型設(shè)備的上網(wǎng)問題。 對(duì)于很多體積較小、成本低廉的小型設(shè)備來(lái)說(shuō)，一個(gè)Internet協(xié)議的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該充分考慮其有限的硬件資源，并且在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，由于很多小型設(shè)備接入Internet需要的網(wǎng)絡(luò)功能比較單一，因此實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型化的TCP/IP協(xié)議棧就變的十分必要。 本文首先對(duì)在嵌入式系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議進(jìn)行了討論和研究，介紹了EI的概念、特點(diǎn)和研究背景、研究意義、應(yīng)用前景、發(fā)展動(dòng)態(tài)以及國(guó)內(nèi)外的一些比較成熟的技術(shù)，并根

3、據(jù)小型嵌入式系統(tǒng)接入Internet的客觀條件和嵌入式系統(tǒng)本身實(shí)時(shí)性、靈活性和簡(jiǎn)單性的特點(diǎn)總結(jié)了TCP/IP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)的一般要素。 其次，本文對(duì)嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ?qū)崟r(shí)內(nèi)核的工作原理作了深入的分析，并對(duì)μC/OS-Ⅱ在ARM處理器上的移植過程作了詳細(xì)的描述。本文實(shí)驗(yàn)方案用的以太網(wǎng)接口控制芯片是RTL8019AS，文章完整的敘述了網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)過程。然后就協(xié)議棧內(nèi)存管理的設(shè)計(jì)思想、實(shí)現(xiàn)過程和協(xié)議棧的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)以

4、及協(xié)議棧和μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的接口的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的說(shuō)明。 接下來(lái)，在遵從TCP/IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的前提下，根據(jù)以上總結(jié)的關(guān)于實(shí)現(xiàn)嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的特點(diǎn)和要求，本文對(duì)其進(jìn)行了具體實(shí)現(xiàn)，在μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)上編寫了嵌入式TCP/IP協(xié)議棧，實(shí)現(xiàn)了TCP/IP協(xié)議簇的基本協(xié)議ARP、IP、ICMP和TCP。協(xié)議棧的API(Application Program’s Interfaces，應(yīng)用程序接口)是專門設(shè)計(jì)的，它和BS