基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式TCP/IP协议栈的开发

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嵌入式网络协议应用广泛,因为它简单易懂,便于推广。本文首先对TCP/IP协议以及嵌入式μC/OS-II操作系统进行一定的探讨研究,然后使用此操作系统编写TCP/IP协议栈。在系统的硬件目标板上的核心芯片使用的是51微控器;网络接口芯片使用的是REALTEK公司的RTL8019AS实现网络互连。方案中,首先要进行的是使硬件系统工作正常,微控器可以控制网卡芯片的数据收发,然后将嵌入式操作系统依照51微控器的结构移植到目标板上。在μC/OS-II操作系统下编写ARP、IP、TCP、UDP等协议。此方案实现的是网络中Server端的功能。在协议栈中共建立了三个任务:网卡接收任务,实现查询网卡,判断是否有数据到达;TCP-Server任务,与客户端建立TCP连接;UDP-Server任务,与客户端建立UDP连接。三个任务中,TCP-Server任务的优先级最高,三者通过μC/OS-II中提供的信号量功能实现任务之间的切换。上述为方案的大体流程,其中具体实现过程,比如内存分配参数,数据缓冲区大小的开辟等内容要依具体应用而定,使系统性能达到最佳。上述主要功能和算法均由软件编程实现小型TCP/IP协议栈。;因为硬件系统无须改变,所以可以方便地进行算法升级,同时也便于移植。实验表明,硬件系统所提供的ROM和RAM空间小型对于小型协议栈是足够的。
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