皮皮网

1.正点原子lwIP学习笔记——网络数据包管理
2.SkyEye目标和意义
3.嵌入式网络那些事内容简介
4.STM32F4DiscoverySTM32F4DISCOVERY扩展板
5.STM32F207的DevKit1207的主要特点

正点原子lwIP学习笔记——网络数据包管理

       TCP/IP作为一种数据通信机制，协议其协议栈的栈源实现本质上是对数据包的处理。为了实现高效率的码详处理，lwIP数据包管理提供了一种高效的协议机制。协议栈各层能够灵活处理数据包，栈源同时减少数据在各层间传递时的码详混币源码时间和空间开销，这是协议提高协议栈工作效率的关键。在lwIP中，栈源这种机制被称为pbuf。码详

       用户的协议数据经过申请pbuf，拷贝到pbuf结构的栈源内存堆中。在应用层，码详数据的协议前面加上应用层首部，在传输层加上传输层首部，栈源最后在网络层加上网络层首部。码详

       pbuf用于lwIP各层间数据传递，避免各层拷贝数据！

       lwIP与标准TCP/IP协议栈的区别在于，lwIP是一种模糊分层的TCP/IP协议，大大提高了数据传输效率！

       这是新版质押源码定义在pbuf.h中的关键结构体pbuf。通过指针next构建出了一个数据包的单向链表；payload指向的是现在这个结构体所存储的数据区域；tot_len是所有的数据长度，包括当前pbuf和后续所有pbuf；而len就是指当前pbuf的长度；type_internal有四种类型；ref代表当前pbuf被引用的次数。

       右边展示的pbuf_layer就是用来首部地址偏移，用来对应相应的结构体。

       PBUF_RAM采用内存堆，长度不定，一般用在传输数据；PBUF_POOL采用内存池，固定大小的内存块，所以分配速度快（一般字节，就是分配3个PBUF_POOL的内存池），一般用在中断服务中；PBUF_ROM和PBUF_REF都是内存池形式，而且只有pbuf没有数据区域，数据都是直接指向了内存区（PBUF_ROM指向ROM中，PBUF_REF指向RAM中）。

       左边第一幅对应PBUF_RAM；中间两幅对应PBUF_POOL；最后一幅对应PBUF_ROM和PBUF_REF。

       其中PBUF_RAM和PBUF_POOL相对更为常用。

       更多的函数，都可以在pbuf.c和.h中找到。pbuf_alloc()如果是PBUF_REF或者是PBUF_ROM，就会如上图所示，doll指标源码创建一个结构体指针p，然后会进入pbuf_alloc_reference；该函数中，会申请一个pbuf结构体大小的内存；然后调用pbuf_init_alloced_pbuf进行初始化，初始化可以如上图所示。

       如果是PBUF_POOL，会定义q和last两个pbuf结构体指针，q和last都初始化为NULL，rem_len（剩余长度）初始化为（用户指定需要构建的长度）；然后q会经过内存申请，qlen则是去rem_len和当前可申请的数据大小（PBUF_POOL_BUFSIZE_ALIGNED - LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(offset)）取小值，然后同样经过pbuf_init_alloced_pbuf初始化q中的pbuf结构体；然后会把offset清零，就是说之后的pbuf都没有offset了，只有第一个链表的元素有offset；经过if判断并判断rem_len的大小，只要还有剩余就会回去循环继续执行上述操作，直到完成3个内存块的初始化。

       首先会计算payload_len和alloc_len，如果是传输数据，那么LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(offset)就是，计算得到payload_len=，alloc_len=；然后进入判断payload和alloc的长度是否

       进入判断p是否为空，不为空证明还没有释放；进入while语句，webpack源码泄露每一次都--ref（引用次数）；然后类似链表删除，调用相应的pbuf类型的内存释放（内存堆或者内存池），直到p全部被释放。源码如下：

       这个就要看你使用的是什么类型，然后会根据类型来决定payload_len的大小，进行相应的payload指针指向数据区前的首部字段。

       这一章主要讲述了lwIP中重要的pbuf缓冲，具体有哪些数据构成，为之后的学习奠定基础，确定了pbuf除了所需传输的数据，还有哪些变量需要添加，如何申请对应的pbuf内存大小，以及对应的内存堆和内存池。

SkyEye目标和意义

       在软件仿真领域，各种各样的模拟器和仿真器已经存在，如Stanford的SimOS，主要模拟MIPS系列CPU和相关外设，虽然支持Irix操作系统，但开发已停滞；PSIM专攻PowerPC指令集，仅限于命令行应用；xcopilot模拟PDA，帧动画源码基于MK CPU；开源项目Bochs模拟x CPU，包括AMD支持，可运行Linux等。商业仿真软件如vmware和virtualPC模拟真实x计算机，而Virtutech Simics则可仿真多种CPU和硬件，适用于硬件和系统软件测试。

       SkyEye的推出具有显著的意义。首先，对于那些缺乏嵌入式硬件和软件环境的开发者来说，SkyEye提供了一个开放源代码的集成环境，基于GPL协议（μCOS-II除外），是学习Linux和嵌入式系统开发的理想选择，尤其是在没有硬件支持的情况下。

       其次，SkyEye特别适合研究与硬件无关的系统软件，如TCP/IP协议栈，因为其基于μCOS-II和μCLinux for SkyEye，开发者可以直接进行高层逻辑设计和调试，无需过多关注底层硬件driver，大大提高了工作效率。

       作为开放项目，SkyEye通过多个子项目系统，帮助开发者深入学习Linux内核和ARM嵌入式CPU编程，目前支持ARM7TDMI等CPU，运行并调试ARM Linux、μCLinux、μC/OS-II和LwIP等系统软件，甚至MiniGUI等嵌入式GUI系统。在纯软件环境中，SkyEye不仅用于学习和分析，还为硬件理解提供深入视角，如ARM和as以太网络芯片。

       虽然SkyEye不能完全替代实际硬件，但其基于GDB的调试能力使得源码级调试和各种分析变得容易。用户可以根据需求修改和扩展SkyEye，从而更好地适应个人的开发需求。通过SkyEye，用户能够轻松地探索和深入嵌入式软件的世界。

扩展资料

       SkyEye是一个开源软件（OpenSource Software）项目，中文名字是"天目"。SkyEye的目标是在通用的Linux和Windows平台上实现一个纯软件集成开发环境，模拟常见的嵌入式计算机系统（这里假定"仿真"和"模拟"的意思基本相同）；可在SkyEye上运行μCLinux以及μC/OS-II等多种嵌入式操作系统和各种系统软件（如TCP/IP，图形子系统，文件子系统等），并可对它们进行源码级的分析和测试。

嵌入式网络那些事内容简介

       本文将深入探讨嵌入式网络领域中的关键协议栈LwIP，专为网络TCP/IP协议的初学者和嵌入式网络开发人员设计。从LwIP源代码的解析开始，我们将逐一揭示TCP/IP协议各层的机制和其实现原理，帮助读者理解其内在运作。

       通过构建简易实验环境，本书详细讲解了LwIP在嵌入式设备组网中的移植过程，包括实际操作和注意事项。此外，书中还提供了丰富的编程案例，让学习者能在实践中掌握LIP的运用，并实现理论知识与实践的结合。

       对于TCP/IP学习者而言，本书是一本理想的入门和精通指南，配套的实验平台和实例让学习过程更为直观和高效。对于初入嵌入式领域的人员，实验平台的设计使得入门变得简单，通过实践操作，他们能更快地熟悉嵌入式开发。

       最后，无论你是经验丰富的嵌入式网络开发者还是新手，本书都可作为你的实用参考手册，提供丰富的实战指导和深入理解LwIP协议的途径。

STMF4DiscoverySTMF4DISCOVERY扩展板

       DM-F4BB扩展模块配置：基于ST原厂STMF4DISCOVERY推出的高性能扩展板，支持3.5寸工业级LCD触摸屏与万像素OV Camera模块，配备多达6路串口、CAN、IIC、SPI、以太网口、USB2.0 FS OTG/device/host、TF卡等接口，支持操作系统如uC/OS-Ⅱ_v2. & uC/GUI_v3.a，并提供BSP源码，支持文件系统如FatFs_vR0.a与协议栈LwIP_v1.3.2。

       DM-STF4BB：深圳市英蓓特科技有限公司推出的基于STMF4DISCOVERY的扩展板，基于ARM -bit Cortex-M4的STMFVGT6处理器，最高运行频率MHz，提供丰富的外设接口，包括Camera模块输出、3.5寸工业级LCD触摸屏，支持操作系统如uC/OS-Ⅱ与提供BSP源码包。

       DM-STF4BB与STMF4DISCOVERY共同构成Embest的Devkit评估板，完善了功能，拓展了主芯片的功能，帮助客户体验更多外设功能，内置ST-LINK/V2调试器，采用USB供电，是面向广大ST电子爱好者的低成本开发套件。

       STMF4DISCOVERY是ST公司推出的基于STMF4xx系列芯片的评估套件，主控芯片为STMFVGT6，提供处理器、存储器、传输接口、输入输出接口、调试接口、运动传感、Camera接口、音频接口、液晶触摸屏接口、扩展接口，支持操作如uC/OS-II操作系统、文件系统与网络协议栈，提供开发环境支持与调试工具支持，适合医疗产品、网络终端、电机控制、工业控制、智能仪器仪表、家庭/楼宇自动化、数据采集分析等领域。

STMF的DevKit的主要特点

       ***配置3.5寸工业级LCD触摸屏，支持4线触摸。

       ***1è·¯USB2.0 OTG Full-Speed，1è·¯USB2.0 OTG High-Speed。

       ***G-Sensor三轴加速度传感器。

       ***IEEE v2的/ Mbps以太网接口。

       ***支持UCOS II_v2. & UCGUI_v3.a,并提供BSP源码。

       ***支持FatFs_vR0.a 文件系统(用于U盘，SD卡的文件系统)。

       ***支持LwIP_v1.3.2协议栈。

       ***工业级的器件选型。从实际应用的角度考虑，所选型器件的货源以

       åŠä¾›è´§å‘¨æœŸéƒ½æœ‰è¶³å¤Ÿçš„市场保障。 处理器

       STMFIGT6，ARM -bit Cortex-M3，最高运行频率为MHz

       å†…部集成1 MBFlash memory,+4KB SRAM

       æ”¯æŒç‰‡å¤–Flash, SRAM, PSRAM, NOR及NAND Flash

       LCD 并行接口，/ 模式

       USB 2.0 Full-speed/High-speed Device/Host/OTG

       / Ethernet MAC.，支持硬件IEEE v2（MII/RMII）

       2è·¯CAN2.0B，4è·¯UART，2路全双工I2S，3è·¯I2C，3è·¯SPI最高Mbit

       8到 bit 并行摄像头接口，最高达Mbyte/s

       1/4/8bit SD/MMC/SDIO主机接口，最高容量可支持GB

       é«˜è¾¾ä¸ªI/O口，最高频率MHz

       ä¸ªå®šæ—¶å™¨ï¼ˆå…¶ä¸­2个为位），最高计数频率为MHz

       3è·¯-bit 高达2M的 A/D、2è·¯-bit D/A

       æ¨¡æ‹Ÿéšæœºæ•°ç”Ÿæˆå™¨

       è¶…低功耗，支持睡眠、停机、待机三种模式

       æ”¯æŒFlash、系统内存和SRAM三种启动方式

       æ”¯æŒISP及IAP编程

       å­˜å‚¨å™¨

       æ¿è½½I2C接口的2Kbits EEPROM

       å¤–扩Micro SD卡存储

       éŸ³é¢‘接口

       ä¸€è·¯ç«‹ä½“声音频HeadPhone输出接口 一路扬声器输出接口

       ä¸€è·¯éŸ³é¢‘DAC输出接口

       æ¶²æ™¶è§¦æ‘¸å±æŽ¥å£

       åˆ†è¾¨çŽ‡ï¼š (W) x (H) dots

       RGB： colors

       bit 并行接口

       4线触摸屏

       äº®åº¦å¯è°ƒï¼ˆPWM控制）

       ä¼ è¾“接口

       1è·¯5线串口，RS电平

       USB接口： 1 x USB2.0 OTG/device/host,High-speed,Mbps

       1 x USB2.0 OTG/device/host,Full-speed,Mbps

       1è·¯TFCARD接口

       ç½‘络接口：硬件IEEE v2的/Mbps以太网接口，标准RJ 连接器

       1è·¯CAN2.0B接口

       1è·¯IrDA收发器

       è¾“入接口

       1è·¯AD转换接口（电位器可调电阻模拟输入） 2个用户按键，1个复位按键,1个唤醒按键

       pin标准JTAG调试接口

       RTC

       ä¸€è·¯RTC插座

       LED指示灯

       1个电源指示灯

       2个USB OTG FS指示灯

       2个USB OTG HS指示灯

       4个用户自定义灯

       ç”µæ°”特性

       æ“ä½œæ¸©åº¦ : - ℃ ~ ℃

       æ“ä½œæ¹¿åº¦ : % ~ %

        系统特性

       æ”¯æŒuCOS-II_v2.以及FreeRTOS_v6.1.0实时操作系统

       æ”¯æŒUCGUI_v3.a

       æ”¯æŒFatFs_vR0.a 文件系统

       æ”¯æŒLWIP _v1.3.2协议栈

       é©±åŠ¨ç¨‹åº&应用层范例：(下载DevKit评估套件概述，可了解更多)

       DevKit评估套件提供完善的驱动支持以及丰富的应用范例。帮助客户快速进入产品的二次开发，节省开发时间。主要内容如下：

       åŸºæœ¬é©±åŠ¨ä¾‹ç¨‹ï¼šADC, CAN, CRC, DAC, DMA, EXTI, FLASH, GPIO, I2C, I2S, IWDG, LCD-Touch, Lib_DEBUG, NVIC, PWR, RCC, RNG, RTC, SDIO, SysTick, TIM, USART, WWDG

       IRDA红外驱动例程

       I2S语音播放驱动例程

       G-Sensor(三轴加速度计)应用例程

       SD卡支持FatFs_vR0.a文件系统应用例程

       USB Host/Device/OTG应用例程

       Ethernet应用例程

       uCOS-II_V2. & UCGUI_v3.a操作系统移植例程 医疗产品

       å·¥ä¸šè‡ªåŠ¨åŒ–

       æ™ºèƒ½ä»ªè¡¨

       æ¶ˆè´¹ç”µå­

       æ¥¼å®‡å®‰é˜²