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深夜草莓app污下载地址:TCP/IP协议栈在MSP430单片机上的实现

2021-02-18 00:52上一篇:美国“战术侦察节点”无人机项目进入第二阶段_草莓视频污版免费下载地址 |下一篇:没有了

本文摘要:章节 随着信息技术的大大发展,以及人们对日常生活舒适度、便利度拒绝的提升,信息家电、智能仪表等产品更加频密的经常出现在我们的生活当中;人们也更加热衷把家电、仪表等设备相连到Internet中,从而可以便利、及时的对它们展开远程查看、远程控制。把这些设备终端Internet,就必须考虑到TCP/IP网络协议的构建。

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章节  随着信息技术的大大发展,以及人们对日常生活舒适度、便利度拒绝的提升,信息家电、智能仪表等产品更加频密的经常出现在我们的生活当中;人们也更加热衷把家电、仪表等设备相连到Internet中,从而可以便利、及时的对它们展开远程查看、远程控制。把这些设备终端Internet,就必须考虑到TCP/IP网络协议的构建。

  MSP430系列单片机是由TI公司研发的16位单片机,其引人注目特点是超强低功耗,非常适合于各种功率拒绝较为较低的场合,该系列早已应用于在智能仪表、医疗设备和保安系统等方面。本文得出了在MSP430F149硬件平台上重制TCP/IP协议的方案,构建了终端设备到Internet的终端。

  嵌入式TCP/IP协议栈uIP  TCP/IP是一个协议族,它是一个四层网络协议模型,分别包括应用层、传输层、网络层、网络接口层。应用层定义明晰的会话过程,平时所用的协议如HTTP、FTP、SMTP、Telnet等都归属于应用层。传输层获取端对端的通信,该层协议有传输控制协议(TCP)和用户数据协议(UDP)。

网络层负责管理数据包和逻辑传输速率,这一层的协议有IP、ICMP、ARP等协议。网络接口层负责管理在源和目的节点间的线路上展开无差错的传送数据,并且具备流量掌控等功能。

  在嵌入式系统中,应用于TCP/IP协议是主要为了已完成数据采集和数据传输,不必须构建网页网页、文件传输等功能,同时,MSP430芯片也没充足的空间资源构建所有的TCP/IP协议,所以在本文的方案中,使用了UIPTCP/IP栈。它是瑞士计算机科学院的AdamDunkels等研发的一种免费公开发表源代码的小型TCP/IP协议栈,它专门为8位和16位MCU撰写。uIP代码的大小和RAM的市场需求比其它一般的TCP/IP栈要大得多。

  UIP构建了TCP/IP协议组的四个基本协议:ARP(地址解析协议),IP(网际协议),ICMP(因特网信息控制协议)和TCP(传输控制协议)。链路层协议例如PPP等可以由UIP下面的设备驱动构建;应用层协议例如HTTP、FTP、SMTP、Telnet等可以由uIP之上的应用程序构建。

  ARP协议  ARP协议把目标IP地址解析为适当的以太网MAC地址。当一个IP包要在以太网上收到时,再行查找ARP表格,找到包要发送到去的MAC地址。

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如果在表里去找将近对应的IP地址,就不会广播ARP催促包在,以提供得出IP地址所对应的MAC地址。目的主机接到催促包后收到一个ARP对此包在,得出自己的MAC地址和IP地址。

  当ARP表中没对应的地址条目时,就不会发送到ARP催促包时,同时该催促包会覆盖面积掉发出请求的IP包在,以节省储存器。ARP表每十秒改版一次。

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  IP协议  UIP的IP协议主要负责管理检验输出包在的IP头的正确性,以及在ICMP和TCP之间适配数据包。IP层没构建数据包的分段和重组,从而代码获得很大的修改。  ICMP协议  ICMP中echo和echoreply信息经常用在ping程序里,以检查目的主机能否相连。

在uIP只构建echo。在处置接到的echo信息时,只必须把ICMP类型字段从echo类型转变到echoreply类型,调整ICMP校验和,并互丢弃IP数据包头里的目的地址和源地址,把包发返回发送到方。  TCP  为了增加储存器的用于,在UIP里,TCP仍然构建发送到和接收数据的窗口调整;会内存刚接到的TCP段,而是立刻由应用于程序处理,应用程序可以自己缓冲器数据;在输入数据时,在每个相连不能有一个正在传输的TCP段。

  以上四个协议构建的过程中,很大的修改了代码和处理过程,节省了存储空间和内存空间。  UIP协议栈的模块  UIP协议通过一系列接口函数与底层系统和上层应用于通信,它内部的协议子集对外部系统来说是半透明的,从而强化了该协议的通用性和独立性,可以十分便利地重制到有所不同系统和应用于平台。

  图1叙述了UIP、底层系统和应用程序三者之间的调用关系。其中UIP获取了三个函数给底层系统:UIP_init(),UIP_input(),UIP_periodic()。应用程序向UIP获取一个调用函数UIP_APPCALL(),在网络事件或计时事件再次发生时展开调用;同时,UIP也要向应用程序获取一些与协议栈的接口函数,应用程序根据接口函数获取的信息或者状态,继续执行适当的操作者。

    图1 UIP协议栈模块  UIP应用于模块  UIP用于基于事件的程序模式,应用程序由C语言函数构建。当发送数据、新的相连创建或者数据必须新的传输时,UIP都会调用应用程序。

同时,应用程序还要周期查找否有新的数据发送。因为应用程序只获取了一个消息传递函数,所以应用程序还要把有所不同的网络服务同构到有所不同的端口和相连。  UIP在拒绝接受到底层传到的数据包后,如果必须送来上层应用于程序处理,就调用UIP_APPCALL()。

同时,UIP设置结构体UIP_conn指针指向当前相连。UIP_conn记录一条TCP相连的所有涉及信息,它是保持uIP运营的关键结构,定义如下:  structuip_conn{  u8_t tcpstateflags; PPTCP的状态和标志  u16_tlport,rport; PP当地和远端端口  u16_tripaddr[2]; PP近端的IP地址  u8_t rcv-nxt[4]; PP下一个要接管的序列号  u8_t snd-nxt[4]; PP上一个已发送到的序列号  u8_t ack-nxt[4]; PP对端下一个接收者序列号  u8_t timer; PP重传时间  u8_t nrtx; PP计算出来类似段的再考虑数量  u8_t mss; PP相连中仅次于分段的大小  u8_t appstate[UIP_APPSTATE_SIZE];  };  UIP获取给应用程序的接口函数如:uip_listen()、uip_connect()、uip_send()、uip_datalen()、uip_close()、uip_abort()、uip_stop()、uip_stopped()、uip_restart()等,构建了TCP/IP协议栈的基本功能。


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