uCOS下LwIP協(xié)議棧的移植和測試

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1、您的論文得到兩院院士關(guān)注嵌入式軟件應用文章編號:1008-0570(2008)08-2-0079-02μC/OSII下LwIP協(xié)議棧的移植和測試PortingLwIPintoμC/OSIIandTesting(鄭州大學)程明余中華蘇艷蘋郭小飛CHENGMingYUZhong-huaSUYan-pingGUOXiao-fei摘要:把嵌入式系統(tǒng)連接到Internet已經(jīng)成為嵌入式系統(tǒng)一個重要發(fā)展方向。本文討論如何在實時操作系統(tǒng)μC/OSII下移植LwIP協(xié)議以及測試移植后的結(jié)果,使μC/OSII成為支持網(wǎng)

2、絡(luò)通信的實時操作系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);μC/OSII;LwIP中圖分類號:TP393文獻標識碼:BAbstract:ToconnectembeddedsystemtoInternetisbecominganimportantdirectionofembeddedsystemresearch。ThisarticlediscribeshowtoportLwIPintotheReal-timeOSofμC/OSIIandtesttheportingresult。Intheend,theμC/OSIIbe

3、comesaRe-al-timeOSthathasInternetcommunicationablity.Keywords:EmbeddedSystem;μC/OSII;LwIP技1引言術(shù)為了實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)終端連入互聯(lián)網(wǎng),而有必要為其引入了網(wǎng)絡(luò)功能。μC/OSII是一個源代碼開放的實時操作系統(tǒng),但創(chuàng)是它只是一個實時的任務(wù)調(diào)度及通信內(nèi)核,并沒有集成TCP/IP通信協(xié)議,為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,需要在μC/OSII移植一個輕量新級的TCP/IP通信協(xié)議LwIP。本文主要論述μC/OSII下通信協(xié)議LwIP的移植

4、以及測試。圖1嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖LwIP在設(shè)計時為了適應不同的操作系統(tǒng),并沒有在代碼中2LwIP簡介使用和某個特定的操作系統(tǒng)相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而是LwIP(lightweightIP)是瑞士計算機科學院的Adam在LwIP和操作系統(tǒng)之間提供了一個接口層(sys_archinter-Dunkels等開發(fā)的一套開放TCP/IP協(xié)議棧源代碼。LwIP既可以face),該接口主要實現(xiàn)的功能包括數(shù)據(jù)類型的定義、存儲模式移植到操作系統(tǒng)上,又可以在無操作系統(tǒng)的情況下獨立運行。的選擇、任務(wù)間的同步、時間和內(nèi)存的

5、管理等。因此,完成LwIPLwIP實現(xiàn)的重點是在保持TCP/IP協(xié)議主要功能的基礎(chǔ)上減少在μC/OSII移植,我們就是要通過修改這個接口層來實現(xiàn)。同對RAM的占用,這使LwIP適合在低端嵌入式系統(tǒng)中使用。其時,還要根據(jù)自己所要實現(xiàn)的具體目的,可以對LwIP協(xié)議棧進主要特點如下:行一定的裁減。(1)支持多網(wǎng)絡(luò)接口下得IP轉(zhuǎn)發(fā);3.2和CPU以及編譯器相關(guān)的一些頭文件(2)支持ICMP協(xié)議;這些頭文件包括cc.h、cpu.h、perf.h等,在這里都定義(3)包括試驗性擴展的UDP;了和使用的CPU以及編

6、譯器相關(guān)的內(nèi)容,如數(shù)據(jù)類型,存(4)包括簡單的擁塞控制,RTT估算和快速恢復和快速轉(zhuǎn)儲模式的選擇,這些和用戶實現(xiàn)μC/OSII時定義的數(shù)據(jù)類發(fā)的TCP;型等是一致的。(5)提供專門的內(nèi)部回調(diào)接口(RawAPI)用于提高應用程#defineBYTE_ORDERLITTLE_ENDIAN//小端存儲模式序性能;typedefunsingnedcharu8_t;//數(shù)據(jù)類型定義(6)可選擇的Berkeley接口API;typedegchars8_t;3LwIP協(xié)議棧移植到μC/OSII操typedefuns

7、ingnedshortu16_t;作系統(tǒng)的具體實現(xiàn)typedefshorts16_t;3.1嵌入式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和LwIP接口typedefunsingnedintu32_t;整個嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示,由ARM微處理器、網(wǎng)卡、typedefints32_t;網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動、μC/OSII操作系統(tǒng)、LwIP協(xié)議棧和應用程序組成。3.3和操作系統(tǒng)μC/OSII相關(guān)的函數(shù)與操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)主要是信號量、消息隊列、定時器余中華:教授碩士生導師函數(shù)和創(chuàng)建新進程函數(shù)。下面將逐一論述移植過程中對它們要基金項目:河南

8、省教育廳自然科學研究基金(2007510018)項目名稱:基于場電子發(fā)射的平板顯示驅(qū)動研究求和實現(xiàn)?！禤LC技術(shù)應用200例》郵局訂閱號:82-946360元/年-79-嵌入式軟件應用中文核心期刊《微計算機信息》(嵌入式與SOC)2008年第24卷第8-2期3.3.1LwIP信號量的實現(xiàn)};LwIP使用信號量實現(xiàn)進程間的通信,由于μC/OSII中已structsys_timeouts{經(jīng)實現(xiàn)了信號量OS_EVENT的各種操作,并且可以滿足LwIPstru