1.lwip代码分析
2.单片机TCP/IP已有的议栈源码单片机TCP/IP协议栈
3.tcpip协议栈分为哪几层
4.深入浅出 TCP/IP 协议栈丨手写代码实现网络协议栈
5.TCP·IP架构、设计及应用目录
6.全硬件tcp/ip协议栈TCP/IP协议栈
lwip代码分析
lwIP,议栈源码一个为嵌入式系统设计的议栈源码轻量级TCP/IP协议栈,特别适合资源受限环境。议栈源码其模块化设计允许开发者按需选择功能,议栈源码以适应不同应用的议栈源码5566网址大全源码资源需求。Xilinx对其进行了优化,议栈源码提供了针对Zynq-和MicroBlaze等硬件平台的议栈源码lwIP库,简化了FPGA和SoC设计中的议栈源码网络通信集成。
以TCP Perf Client为例,议栈源码它是议栈源码一个在FPGA上作为TCP Client的示例,用于测试与TCP Server的议栈源码数据传输性能。在lwIP中,议栈源码关键在于理解TCP参数,议栈源码如FPGA的议栈源码IP地址设置,通常在main.c中指定。例如,设置TCP Server的本地端口为。
在main函数中,初始化了网络接口变量,包括MAC地址,其中netif结构体是核心,它定义了网络接口并管理它们的通信。netif_add函数用于添加网络接口到lwIP列表,开始数据包的接收和发送。此外,netif_set_default函数用于设置默认网络接口,所有未特定路由的数据包都将通过它发送。
init_platform函数负责初始化定时器和中断,lwIP的初始化则在平台库中完成。xemac_add设置网口的源码 价格MAC地址,而assign_default_ip则用于配置IP地址、子网掩码和网关。start_application启动网络应用,如TCP客户端,它初始化通信并开始数据发送。
TCP连接维护涉及tcp_fasttmr和tcp_slowtmr两个定时器,前者关注数据传输,后者关注连接维护。tcp_write函数则是应用程序与lwIP TCP层交互的关键点,用于将数据添加到发送队列,用于实际的TCP通信。
理解这些函数和参数对于有效使用lwIP在嵌入式系统中进行网络通信至关重要。
单片机TCP/IP已有的单片机TCP/IP协议栈
在单片机应用中,选择合适的TCP/IP协议栈是至关重要的,因为它们的复杂性和稳定性直接影响到通信的效率和可靠性。这里有几种常见的单片机TCP/IP协议栈供开发者选择: 1. eCos TCP/IP协议栈:与eCos操作系统紧密结合,提供测试版模块,适合与eCos内核协同工作。 2. ZLIP 单片机TCP/IP协议栈:专为单片机设计,支持多种协议,如TCP、UDP、ICMP和HTTP,适合无操作系统和有操作系统环境,且代码量适中,运行快速。 3. uC/IP (mew-kip):针对小型应用设计,基于BSD许可协议,简化了功能,支持Linux和DOS目标。edsr源码 4. BSD 单片机TCP/IP协议栈:作为商业栈的起点,许多专业栈源于BSD,其开源许可允许自由修改和使用,无需支付版权费用。 5. lwIP 单片机TCP/IP协议栈:轻量级实现,专为嵌入式系统设计,占用资源少,包括IP、ICMP的TCP和UDP,可选的BSD套接字API,注重性能和可移植性。 6. uIP 单片机TCP/IP协议栈:针对8位和位单片机,非常小巧,用C编写,可移植性强,包含HTTP服务器功能。 7. TinyTCP 单片机TCP/IP协议栈:简单且小型,包含FTP客户端,最初针对ROM烧录设计,适用于芯片,现在扩展到大端结构。 8. WATTCP 单片机TCP/IP协议栈:专为基于DOS的嵌入式系统设计,提供Real Mode和位版本,适用于不同环境。扩展资料
单片机TCP/IP就是在单片机上运行的TCP/IP协议栈。由于嵌入式联网设备越来越多,需要在嵌入式设备上实现TCP/IP协议栈,但是嵌入式设备不同于PC机,它们一般采用MCU也就是单片机而不是CPU作为核心处理器。这就需要在单片机上实现TCP/IP协议栈。场地 源码对于高端的位单片机,由于其性能已经接近于低端PC机CPU(例如奔腾II系列),所以和在PC上实现TCP/IP协议栈没有多大区别;这里主要讲述低端8位(例如单片机)、位单片机TCP/IP协议栈。tcpip协议栈分为哪几层
TCP/IP协议栈主要由以下四层组成: 1. 网络接口层(Network Interface Layer): 这一层负责将数据打包成可以在物理网络中传输的数据包。网络接口层包括许多不同的协议,例如ARP(地址解析协议)和ICMP(互联网控制消息协议),它们负责在网络设备之间传递数据包。 2. 互联网层(Internet Layer): 这一层负责在设备之间建立网络连接,并在这些连接上传输数据。在这一层次,TCP/IP协议栈实现了如IP(互联网协议)和ICMP(互联网控制消息协议)等主要协议。IP负责在网络中传递数据包,确保数据包的传输路径的可达性。 3. 传输层(Transport Layer): 这一层负责在设备之间建立和终止可靠的或不可靠的数据流传输。TCP(传输控制协议)和UDP(用户数据报协议)是TCP/IP协议栈在这一层次的主要协议。TCP提供面向连接、可靠的数据传输服务,而UDP则提供无连接的、不可靠的数据传输服务。 4. 应用层(Application Layer): 这是TCP/IP协议栈的最顶层,它提供了一组用于不同应用软件之间进行通信的协议。常见的应用层协议包括HTTP(超文本传输协议,用于网页浏览)、FTP(文件传输协议,用于文件传输)、SMTP(简单邮件传输协议,用于电子邮件传输)等。 这四层协议共同协作,从网络接口层开始,count源码通过互联网层建立网络连接,然后通过传输层进行数据传输,最后由应用层提供各种不同的应用服务。通过这种方式,TCP/IP协议栈能够实现各种网络设备、应用软件之间的互操作和通信。同时,这四层协议的设计也保证了数据的可靠性和效率。深入浅出 TCP/IP 协议栈丨手写代码实现网络协议栈
深入浅出 TCP/IP 协议栈
TCP/IP 是网络通信的核心,包含应用层、传输层、网络层和链路层四层结构。理解其工作原理就像快递配送过程:商品包装、运输、分发直至送达。
物理介质为电脑连接提供基础,决定信号传输方式。协议转化为 0 和 1 信号,通过物理介质传递。以太网数据包携带应用、传输、网络和链路层协议信息。
应用层定义数据格式,传输层通过端口标识应用程序身份,网络层使用 IP 地址区分主机,链路层采用 MAC 地址确认物理位置。
发送者如何知道接收者的身份?网络层引入 IP 协议,定义 IP 地址,解决主机是否同属一个子网的问题。ARP 协议解析 IP 地址至 MAC 地址,路由协议则在不同子网间传递数据包。
网络层通过 IP 地址和子网掩码判断是否同属一个子网,使用 ARP 协议获取目标机 MAC 地址,通过路由协议将数据包转发至目标子网。
链路层定义数据帧结构,包含目标 MAC 地址、源 MAC 地址和数据,以太网通过广播形式传输数据帧。
应用层定义数据格式,如 HTTP 协议用于 B/S 架构间通信,包含请求和响应头部,格式规范确保数据正确传输。
TCP/IP 协议栈工作流程:应用层定义请求格式,传输层确认应用程序,网络层定位网络位置,链路层确认物理位置,数据通过物理介质传递。不同网段间数据包经过网关转发,最终到达目标主机。
通过 TCP/IP 协议栈,数据从发送端的应用程序传输至接收端的应用程序,实现网络通信的基本功能。
TCP·IP架构、设计及应用目录
TCP/IP架构、设计及应用目录
第1章 引言概述TCP/IP协议栈
Linux 2.4.源码结构
协议栈与内核控制路径
Linux内核抢占性增强
进程与线程基础
内核同步机制
TCP/IP应用编程接口
shutdown与I/O操作
TCP状态分析
本章总结
第2章 协议基础TCP详解
TCP选项(RFC )
数据流与延迟确认
Nagle算法(RFC )
滑动窗口与吞吐量
定时器与拥塞控制
性能与可靠性
IP协议
路由与网络工具
本章总结
第章 ICD与调试IPCD功能
TCP/IP调试方法
未来展望
全硬件tcp/ip协议栈TCP/IP协议栈
了解TCP/IP协议栈,它主要分为四个层次:应用层、传输层、网络层和物理层。在应用层,常见的网络应用有文件传输、远程登录、网络管理和电子邮件,TCP/IP协议栈的应用层特别关注这些功能。选择TCP/IP的原因有三:其普遍适用性、作为其他协议理解的基础,以及路由器作为配置工具的角色,如远程配置和网络管理。
在TCP/IP协议栈中,网络层的核心是TCP和UDP,分别提供可靠和不可靠的连接。TCP适用于需要保证数据完整性的应用,如电子邮件和FTP,而UDP适用于实时通信,如语音和视频。与应用层和传输层相比,物理层处理的是机械、电气和功能特性,传统单片机需要外设芯片支持,而全硬件TCP/IP协议栈则将这些处理工作交由专门芯片,减轻了MCU的负担。
全硬件TCP/IP协议栈采用"TCP/IP Offload Platform"技术,其设计独立于MCU,将数据处理、封包和解包等网络操作硬件化,极大地提高了数据传输速度,保护了MCU免受网络攻击,增强了安全性。这对于不支持OS的8位和位MCU来说,性能提升显著。此外,使用全硬件协议栈简化了程序开发,减少了产品上市时间。
在性能对比中,使用传统OS和全硬件TCP/IP协议栈的MCU在网络传输速率上,全硬件方案(如WIZnet W)明显优于传统方案(如ARM9MCU)。因此,全硬件TCP/IP协议栈在实际应用中表现出明显的优势。
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,其协议栈的实现本质上是对数据包的处理。为了实现高效率的处理,lwIP数据包管理提供了一种高效的机制。协议栈各层能够灵活处理数据包,同时减少数据在各层间传递时的时间和空间开销,这是提高协议栈工作效率的关键。在lwIP中,这种机制被称为pbuf。
用户的数据经过申请pbuf,拷贝到pbuf结构的内存堆中。在应用层,数据的前面加上应用层首部,在传输层加上传输层首部,最后在网络层加上网络层首部。
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,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,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。