【正文】 傳輸?shù)絋CP/IP協(xié)議棧中應(yīng)用層的下一層。 嵌入式TCP/IP協(xié)議棧要在嵌入式系統(tǒng)中實現(xiàn)上述TCP八P協(xié)議,主要有兩種方案:一種是硬件實現(xiàn),將TCP/IP協(xié)議棧固化在芯片中,對外提供協(xié)議棧的編程接口,如博控自動化公司的TCP/IP協(xié)議棧芯片WS100使用時將芯片連接到微處理器CPU上,在應(yīng)用程序中直接調(diào)用協(xié)議棧的API(卻licationInterface,應(yīng)用程序接口)函數(shù),這種方案的優(yōu)點是應(yīng)用簡單,缺點是價格昂貴。ulP協(xié)議棧:ulP不同于LinuxTCP/IP協(xié)議棧及pc/lP協(xié)議棧的一點是它的操作系統(tǒng)無關(guān)性,可以在沒有操作系統(tǒng)的情況下運行,也可以移植到各種操作系統(tǒng)中缺點是移植過程復(fù)雜,應(yīng)用程序接口也較復(fù)雜,而功能卻比較簡單,甚至不支持BSD套接字在專變采集終端中,對網(wǎng)絡(luò)性能的要求較高,所以也不適合采用ulP協(xié)議棧LwIP(LightweightTeP/xP,輕量級TCP/xp)協(xié)議棧:與uIP協(xié)議棧一樣,LwIP也具有操作系統(tǒng)無關(guān)性跟可移植性但與uIP協(xié)議棧相比,LwIP移植過程簡單,應(yīng)用層接口方式多種多樣,且支持BSD套接字同時,它還有體積小,內(nèi)存小的特點雖然它也只能部分地實現(xiàn)TCP/IP議棧,但能滿足本文中專變采集終端以太網(wǎng)通信的全部要求由以上比較可知,針對微處理器STM32F107,采用LwIP協(xié)議棧是比較合適的。LwIP的進程模型：所有的TCP/IP協(xié)議獨立于操作系統(tǒng)內(nèi)核之外，駐留在同一個進程的方式，TCP/IP協(xié)議棧和操作系統(tǒng)內(nèi)核分開了，應(yīng)用層程序既可以是單獨的進程也可以是駐留在LwIP的進程中。而其中LwIP提供了一些網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的模型。，網(wǎng)絡(luò)模塊的初始化函數(shù)的流程是首先是LwIP協(xié)議棧的初始化，再進行數(shù)據(jù)鏈路層發(fā)送接收線程的創(chuàng)建，之后進行網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備的初始化。然后開始向LwIP注冊鏈路層發(fā)送函數(shù)，創(chuàng)建接受線程。 本章小結(jié)本章介紹了本設(shè)計中所涉及的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過對這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的學(xué)習(xí)和理解將為后續(xù)的程序編寫打下基礎(chǔ)。系統(tǒng)運行后進入主程序，首先對系統(tǒng)硬件進行初始化，而后再對網(wǎng)絡(luò)進行初始化，然后檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常，在連接正常的情況下進行周期運行顯示。 LwIP_Init()。 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE)。 }} 系統(tǒng)初始化子程序系統(tǒng)初始化子程序主要完成系統(tǒng)上電后，硬件初始化，時鐘頻率的設(shè)置，中斷初始化和中斷優(yōu)先級的設(shè)置，串行通訊口的初始化配置。 USART_COM1_Init()。 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE)。 } RS232通訊子程序RS232子程序完成了串口最基本的設(shè)置，就是波特率的設(shè)置。 = USART_Parity_No。USART_InitStructure)。 tcp_tmr()。7 結(jié)論6個多月的畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束了，我深刻感受到專業(yè)知識的缺乏，同時，在整個設(shè)計過程中我也感受到自身知識的進步，特別是在單片機控制系統(tǒng)方面。為了使用戶能夠通過互聯(lián)網(wǎng)對嵌入式設(shè)備進行實時控制，嵌入式WEB服務(wù)器的設(shè)計符合了嵌入式設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展要求。在做這次畢業(yè)設(shè)計的過程中，讓我對ARM體系有了更好的了解，STM32F103和STM32F107的區(qū)別上，以太網(wǎng)端口的配置，使STM32F107更加強大。致謝在這幾個月的時間里，從對課題的理解，方案的設(shè)計，到電路的制作，再到論文的寫作，中間有著自己的努力，更有著老師和同學(xué)的關(guān)心和巨大的幫助。在為期兩個多月的畢業(yè)設(shè)計過程中，我較為系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了以前學(xué)的知識，也根據(jù)課題需求學(xué)習(xí)了許多新知識，使我的知識結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)化，也更加完善。祝愿母校的將來更美好! 這是本人初次單獨完成系統(tǒng)的整體設(shè)計，難免會出現(xiàn)錯誤和不足之處，懇請批評指正！參考文獻[1]趙巍，[M].北京::94103.[2][M].杭州::124174.[3] ，2003. [4] MDK使用入門[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2008.[5] [M].北京航空航天大學(xué)出版社,2008.[6][J].英文刊名MICROCON TROLLERamp。在整個設(shè)計制作過程當(dāng)中，我感覺收獲非常大，我獲得的不僅是理論上的收獲,還有實踐中的豐收，同時還有的就是同學(xué)們之間的合作精神。通過設(shè)計的工程提升了我的綜合素質(zhì)。除了實現(xiàn)了TCPIP協(xié)議棧的功能外，也論述了LwIP協(xié)議棧的支持模塊，如操作系統(tǒng)模擬層、緩沖、以及存儲管理、網(wǎng)絡(luò)接口函數(shù)，還有一些處理聯(lián)網(wǎng)上的校驗，以及校驗函數(shù)的具體實現(xiàn)。本文主要描述LwIP的設(shè)計和實現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)嵌入式WEB服務(wù)器的通訊應(yīng)用。為了簡化處理過程和內(nèi)存的要求，LwIP對API進行了裁剪，可以不需要復(fù)制一些數(shù)據(jù)。 etharp_tmr()。從本質(zhì)上講，TCP/IP協(xié)議棧的通信過程是事件驅(qū)動的，因此，TCP/IP的代碼和用戶應(yīng)用程序的代碼，應(yīng)該在不同的線程里面。 = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx。 = USART_WordLength_8b。 GPIO_Configuration()。 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE)。系統(tǒng)初始化子程序的代碼如下所示：void System_Setup(void){ RCC_ClocksTypeDef RCC_Clocks。 //系統(tǒng)周期運行顯示 delay_ms(200)。 //檢查以太網(wǎng)連接 ETH_To_UART_init()。 //系統(tǒng)的時鐘、以太網(wǎng)、I/O口、中斷和外設(shè)設(shè)置 Show_Msg()。整個程序除主程序之外還有5個部分：系統(tǒng)初始化子程序、RS232通訊子程序、網(wǎng)口通訊子程序、I/O數(shù)據(jù)采集子程序和RS485通訊子程序。這個過程中為了減少中斷處理程序的反復(fù)使用，可以將底層數(shù)據(jù)到LwIP協(xié)議棧的數(shù)據(jù)傳送工作獨立出來，獨立出一個接收線程和一個發(fā)送線程來完成。LwIP協(xié)議棧的初始化中可以調(diào)用LwIP協(xié)議棧所提供的API來實現(xiàn)。LwIP的底層接口初始化其實就是對數(shù)據(jù)鏈路層和物理層功能的實現(xiàn)。 LwIP與底層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動是底層硬件和整個軟件部分的接口，需要對外部的PHY進行控制，尤其是寄存器的配置，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，并為上層協(xié)議提供訪問的方法。LwIP能實現(xiàn)大多數(shù)TCP/IP協(xié)議棧的常用功能,它還支持IP片,TCP中提供阻塞控制!快速恢復(fù)等功能,支持IPv6(IntemetProtoeolversion6,網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議第6版)它還提供了豐富的應(yīng)用程序接口。LinuxTCP/IP協(xié)議棧:它的特點是與Linux系統(tǒng)的關(guān)系密切,只能在Linux系統(tǒng)或與Linux系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)如協(xié)cLinux中使用它體積比較大,功能完善,支持BsD的套接字,應(yīng)用廣泛,有大量資料可供參考[25,261但它的兼容性與體積都使得它在本項目中的應(yīng)用成為不可能。網(wǎng)絡(luò)層:網(wǎng)絡(luò)層也稱作IP層或互聯(lián)網(wǎng)層,它負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)分組的選路等數(shù)據(jù)分組在網(wǎng)絡(luò)中的活動在TCP/IP協(xié)議棧中,網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議有IP!ICMP(InterneteontrolMessageProtoeol,互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議)和IGMp(IntemetGroupManagementprotocol,互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議)Ip是TeP/lP協(xié)議族中最為核心的協(xié)議所有的TCP!UDP!ICMP及IGMP數(shù)據(jù)都是以IP數(shù)據(jù)報的格式傳輸?shù)摹? 本章小結(jié)本章詳細介紹了本設(shè)計所要用到的硬件模塊STM32107作為主控制器，DM9161作為網(wǎng)絡(luò)控制模塊，用串口傳輸數(shù)據(jù)。RXCLK（接收時鐘）輸出到物理層的不間斷時鐘為RXDV, RXD, andRXER 。此腳也被用來顯示上電復(fù)位輸入為高的時候LINK的連接狀態(tài)，0有LINK,1沒LINK39 DISMDIX:HP自動翻轉(zhuǎn)，1自動模式失效，0使能HP自動翻轉(zhuǎn) DM9161標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議說明DM9161A，快速以太單芯片傳輸，按IEEE ,標(biāo)準(zhǔn)，完整的100BaseTX模式和10BaseT模式，芯片提供一個MII借口按標(biāo)準(zhǔn)IEEE ，包含功能： DM9161標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TXD是4位半字節(jié)數(shù)據(jù)，被TXCLK驅(qū)動，在TXEN使能情況下，每一個TXCLK始終TXD (3:0) 通過PHY被接收TXCLK（傳輸時鐘）不間斷時鐘提供時間參考為TXEN, TXD, and TXER信號。13腳 LED2/OP2：輸出腳，上電輸入，上拉。11 腳 LED0/OP0：輸出腳，上電輸入，上拉。簡化的MII使能腳，此腳也用來選擇正常的MII或者簡化的MII,(上電是輸入)，0是正常的MII(默認(rèn))，1是簡化的MII，此腳經(jīng)常被拉低，除非用于簡化的MII。34腳 RXCLK/10BTSER：三態(tài)輸出腳，上電輸入，拉高，接收時鐘由PHY提供時間參考為RXDV, RXD, and RXER.。29,28,27,26 RXD[0:3]/PHYAD[0:3]：三態(tài)輸出，上電輸入，拉低，在10/100兆MII模式四位輸出（與RXCLK同步)。在10兆的GPSI模式（7線）下，高電平顯示TXD [0]上數(shù)據(jù)合法。在10兆模式下這個輸入腳被忽略，在旁路模式下（旁路4B5B）此腳變成TXD[4]腳，第五個TXD的數(shù)據(jù) of 5B信號。而工業(yè)級的DM9161BIEP是支持40176。DM9161AEP通過可變電壓的 MII 或 RMII 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接口連接到 MAC 層，支持 HP AutoMDIX?。如果設(shè)置了這個位的中斷，則會產(chǎn)生中斷。這里我們關(guān)注一下兩個位，第6位RXNE和TC。當(dāng)使能校驗位進行接收時，讀到的MSB位是接收到的校驗位。由于它是由兩個寄存器組成的，一個給發(fā)送用(TDR)，一個給接收用(RDR)，該寄存器兼具讀和寫的功能。BIT 08: PE Interrupt EnableBIT 07: 發(fā)送緩沖區(qū)空