基于μCOS-Ⅱ的嵌入式系統以太網(wǎng)通信功能的實(shí)現

　　u C/OS-Ⅱ是一個(gè)源碼開(kāi)放的搶占式實(shí)時(shí)操作系統。它內核短小精悍、可裁減、執行時(shí)間確定。系統大部分代碼采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，與硬件有關(guān)的部分都集中在兩個(gè)文件中，給出了規范的接口說(shuō)明，移植相當方便，可應用于目前大多數型號的8位、16位、32位CPU。

　　u C/OS-Ⅱ提供的僅僅只是一個(gè)實(shí)時(shí)的調度及任務(wù)間通信的內核，沒(méi)有集成網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。上網(wǎng)是當前嵌入式設備的廣泛需求，本文討論輕型TCP/IP協(xié)議棧的引入以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò )設備驅動(dòng)程序，實(shí)現嵌入式系統的網(wǎng)絡(luò )功能。

　　本文所用的硬件系統結構如圖1所示。開(kāi)發(fā)板基于TMS320LF2407A的含DSP核微處理器和LAN91C111以太網(wǎng)控制器。在成功移植了μCOS-Ⅱ的基礎上進(jìn)一步實(shí)現了以太網(wǎng)通訊功能。下面重點(diǎn)介紹TCP/IP協(xié)議棧的引入和LAN91C111驅動(dòng)的編寫(xiě)。

圖1 嵌入式以太網(wǎng)硬件系統結構圖

TCP/IP網(wǎng)絡(luò )協(xié)議棧的引入

　　在μCOS-Ⅱ上引入下TCP/IP協(xié)議棧，由于嵌入式系統的硬件資源有限，必須使用小型協(xié)議棧。這種協(xié)議棧很多，LwIP是其中之一。

關(guān)于}wIP簡(jiǎn)介

　　LwIP是瑞士計算機科學(xué)院(SCICS)的Adam Dunkels等開(kāi)發(fā)的一套用于嵌入式系統的開(kāi)放源碼的輕型TCP/IP協(xié)議棧，但Lwip實(shí)現了較為完備的IP,ICMP, UDP, TCP協(xié)議，具有超時(shí)時(shí)間估計、快速恢復和重發(fā)、窗口調整等功能。IwIP在保持協(xié)議主要功能的基礎上減少對RAM和ROM的占用，一般它只需要幾十K的RAM和40K左右的ROM就可以運行，很適合同μCOS-Ⅱ相配合用在嵌入式系統中。

　　LwIP在設計時(shí)就考慮到了將來(lái)的移植問(wèn)題，它把所有與硬件、操作系統、編譯器相關(guān)的部分獨立出來(lái)，放在/src/arch目錄下，因此LwIP在μCOS-Ⅱ上的實(shí)現就是修改這個(gè)目錄下的文件，其它的文件一般不需要修改。下面分別予以說(shuō)明:

協(xié)議棧的實(shí)現