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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出码源码资源需求。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app社工库源码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。安卓源码大赛

       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。小圆狸源码技能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，查询答案软件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。