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STM32F207和DM9161A的以太網(wǎng)實(shí)現方案
作者：
時(shí)間：2013-01-11
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2 軟件的實(shí)現
此部分的主要工作是在硬件平臺的基礎上實(shí)現TCP／IP協(xié)議棧，由于TCP／IP協(xié)議棧較復雜，功能實(shí)現比較困難，一般選擇成熟的TCP／ IP協(xié)議棧進(jìn)行移植，此次選擇開(kāi)源并且較成熟的LwIP以太網(wǎng)協(xié)議棧。
LwIP(Light Weight IP)是瑞士計算機科學(xué)院開(kāi)發(fā)的一套用于嵌入式系統的開(kāi)放源代碼TCP／IP協(xié)議棧，可移植性強，對資源要求較低，在實(shí)現TCP／IP協(xié)議主要功能的基礎上減少對RAM的占用。一般它只需要幾百KB的RAM和40 KB左右的ROM就可以運行，這使得LwIP協(xié)議棧適合在低端的嵌入式系統中使用。
移植工作在ST公司提供的STM32F207以太網(wǎng)接口驅動(dòng)的基礎上進(jìn)行，針對DM9161A芯片更改部分底層驅動(dòng)代碼，包括時(shí)鐘配置、端口配置及PHY地址配置等，移植工作一般需要幾個(gè)小時(shí)即可完成。
LwIP提供了在TCP／IP協(xié)議棧中比較常用的TCP及UDP兩種功能。TCP是一種面向連接(連接導向)的、可靠的、基于字節流的運輸層(transp ort layer)通信協(xié)議；UDP是OSI參考模型中一種無(wú)連接的傳輸層協(xié)議，提供面向事務(wù)的簡(jiǎn)單不可靠信息傳送服務(wù)。TCP一般用于對數據可靠性要求較高，但是數據傳輸速度較低的情況。而UDP的傳輸速度較快，但是可靠性較低，需要應用層保證數據到達的有效性，而在此應用中需要傳輸的數據量較小，但是對可靠性要求較高，因此選擇TCP通信模式。
LwIP提供了兩套API：底層的基于回調(callback)的raw API和高層的順序模型的API(類(lèi)似BSD Socket)。
順序模型的API為普通的順序程序提供使用協(xié)議棧的API，和BSD風(fēng)格的API很相似，也是基于阻塞的open-read-write-close模式。鑒于TCP／IP協(xié)議棧本身就基于時(shí)間，所以TCP／IP代碼和應用程序的代碼必須在不同的線(xiàn)程中，因此此種模式需要提供操作系統的支持。
而raw API可以讓?xiě)贸绦蚝蚑CP／IP協(xié)議棧代碼結合得更緊密。程序的執行也是基于事件的，使用回調函數的機制。這種方式TCP／IP代碼和應用代碼運行在同一個(gè)線(xiàn)程中，因此這種模式可以在沒(méi)有操作系統支持的情況下使用。
實(shí)際上，順序模型的API也是基于raw API實(shí)現的。此次實(shí)現使用的是raw API，降低對硬件及軟件資源的需求，而raw API是基于事件驅動(dòng)的，在數據的響應速度上也存在一定的優(yōu)勢。
raw API的操作方法與順序模型基本類(lèi)似，只是程序的運行模式不一樣，需要采用回調式的編程思想?；緞?dòng)作包括建立連接、發(fā)送數據、接收數據、關(guān)閉連接4類(lèi)，每一類(lèi)根據不同的需求提供了不同的接口函數。
結語(yǔ)
經(jīng)過(guò)測試，在STM32F207處理器及DM9161A硬件平臺上移植LwIP協(xié)議?？梢詫?shí)現TCP、UDP等功能并穩定地運行，為后續基于此平臺開(kāi)發(fā)電力系統的通信網(wǎng)絡(luò )提供良好的基礎。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/175924.htm
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