1.LWIP分析（三）——启动流程
2.Light weight IP（LWIP）轻量化的源码 TCP/IP 协议
3.正点原子lwIP学习笔记——ICMP协议
4.正点原子lwIP学习笔记——IP协议
5.嵌入式网络那些事内容简介
6.使用 Contiki 快速构建 IoT 设备

LWIP分析（三）——启动流程

       LWIP分析（三）——启动流程

       深入分析LWIP启动流程之前，需回顾前文对物理层结构与内存管理底层原理的源码铺垫。LWIP协议栈在设计上不仅涵盖多种网络硬件接口，源码如以太网、源码WiFi和NBIOT等，源码以实现对多样化联网硬件的源码imagemagick 源码支持。为了统一管理多接口，源码引入了“虚拟网卡”的源码概念。虚拟网卡实通过操作系统的源码网络驱动程序或LWIP自身驱动程序实现，与LWIP协议栈交互。源码

       虚拟网卡的源码主要功能包括建立链表管理多个网卡、配置输出和输入回调函数接口，源码并能在链表中增删网卡。源码每张网卡由netif结构体抽象，源码多网卡链接形成单向链表，源码此源码关键参数有指针next用于链表连接、output和input函数作为物理层与IP层间数据交换的回调指针。

       在虚拟网卡管理中，可实现网卡动态增减、配置及数据处理。网络数据包作为TCP/IP协议的基础处理对象，LWIP高效管理机制通过pbuf结构实现。pbuf管理多样化的数据包，从几百到几千字节不等，且支持在RAM或ROM中存储。

       pbuf结构体如下，基于单链表设计，type字段决定不同pbuf结构。

       包括PBUF_RAM、PBUF_POOL、PBUF_ROM和PBUF_REF等类型，提供高效数据包管理，适配数据传输需求。

       硬件接口初始化，实现LWIP协议栈启动的动能监控指标源码关键步骤。初始化以太网硬件接口，需配置系统时钟、工作模式和速度，通过MDIO接口管理PHY寄存器实现。接着初始化引脚并记录TX/RX FIFO位置，此流程贯穿硬件配置、驱动实现与数据传输的初始化阶段。

Light weight IP（LWIP）轻量化的 TCP/IP 协议

       Light weight IP（LWIP）轻量化的 TCP/IP 协议，由Adam Dunkels开发的开源协议栈，旨在用少量资源消耗实现完整TCP/IP功能，适合嵌入式系统。

       LWIP支持多种协议，如ARP、ICMP、IGMP、UDP、TCP、PPP、DNS、DHCP、IP、SNMP和AUTOIP等，适用于无操作系统环境，仅需少量RAM和ROM即可运行，适合资源受限的嵌入式设备。

       LWIP具有多种API，包括RAW API、LWIP API和SOCKET API，提供不同性能和易用性，适应多种网络应用程序需求。

       LWIP在嵌入式领域有显著优势：资源开销低、支持完整协议、实现常见应用、高度可移植、高校排课系统源码开源免费且得到广泛验证。

       LWIP提供三种模式：RAW API、LWIP API和SOCKET API，其中RAW API将协议栈与应用置于同一进程，RAW API和LWIP API支持多线程，SOCKET API提供UNIX标准API。

       LWIP源码结构清晰，包含核心文件、基础类函数、域名解析、校验和、初始化、IP协议、内存管理、网卡操作、网络数据包管理、TCP协议、超时处理和UDP协议等模块。

       在STMF微控制器中，LWIP提供网络层、传输层功能，MAC层和PHY层由硬件实现。SMI接口允许访问PHY寄存器，MII和RMII用于MAC与外接PHY的互联，支持/Mbit/s数据传输。

       LWIP数据包和网络接口管理通过netif结构体实现，协议栈API包括用户编程接口和内核进程通信机制，支持数据包处理、连接管理和内核回调接口。

       编程实例展示了如何创建UDP和TCP线程，以实现网络应用程序的开发。

正点原子lwIP学习笔记——ICMP协议

       ICMP协议是一个网络层协议。一个新搭建好的网络，通常需要先进行一个基本的无法查看网页源码测试，以验证网络是否畅通；但IP协议并不提供可靠传输。如果数据包丢失了，IP协议并不能通知传输层是否丢失以及丢失的原因。因此，我们需要ICMP协议来完成这样的功能。

       总结来说，为了更有效地转发IP数据报和提高交付成功机会。

       ICMP协议类型与结构：对于ICMP协议中的差错报告报文，在lwIP中实现的是目的不可达以及超时的报文；对于超时报文，又分为两种，一种是生存时间TTL（在IP首部中），另一种是分片传输中，接收到一个分片后的超时等待时间超时；ICMP协议中的询问报文，lwIP实现的则是回送请求/应答报文。

       无论是差错还是询问报文，前4个字节是一样的：第一个是类型，第二个是代码，例如超时就是0/1，0代表生存时间为0、1则是超时等待时间为0；后两个是校验和；之后的4个字节则是取决于ICMP报文的类型；整个ICMP的数据部分，长度取决于类型；整个ICMP报文是在网络层，可以说IP数据包包含了IP首部以及ICMP报文。

       ICMP差错报文用于检测IP数据报在传输过程中的异常信息（目的不可达、源站抑制、重定向、超时、参数错误）。

       ICMP类型为3，则代表了是目的不可达；lwIP实现了代码值2、3、4的差错；ICMP类型为则代表了是超时错误；代码值0代表传输期间生存时间为0,1代表数据报组装期间生存时间为0。

       ICMP查询报文用于诊断两个网络设备之间是否能够通信。

       lwIP只处理ICMP类型0/8，代表了回显请求/应答；目的照片墙asp源码主机收到ICMP回送请求报文后立即回送应答报文，若源主机能收到ICMP回送应答报文，则说明到达该主机的网络正常（PING）。

       ICMP报文数据结构：以上结构体位于icmp.h中；包括有ICMP的类型、代码、校验和、标志符以及序号五个变量。

       差错报文中，前4个字节是类型、代码和校验后；后4个字节全为0；然后传输的数据就是因其差错的IP首部以及他的pbuf的前8个字节的数据；查询报文的前4个字节与差错报文一样；后4个字节中，2格式标识符，2个事序号；数据部分则是请求报文发送和应答报文重复（就是类型为8，就是回送请求，直接把类型改为0，变成回送应答）。

       lwIP只实现目的不可达、超时差错报文，它们分别为icmp_dest_unreach和icmp_time_exceeded函数；这两种差错报文都是调用icmp_send_response发送；其源码和注释如下：

       以上源码的逻辑，就是根据当前的type和code判断处理方式，判断得到是差错报文，就把被丢弃数据包的pbuf中的IP首部和前8个字节数据拷贝到差错报文中（同样也是一个pbuf）。

       请求报文发送，应答报文重复。简单来讲，应答包是在请求包的基础上修改得来；查询报文的源码和注释如下：

       总结来说，ICMP的回送请求，把ICMP结构体的type从8改成0，然后把pbuf的payload上移个字节，添加IP首部，就变成了回送应答包。

       这一篇的源码还是比较简单易懂的，没有太多要F跳转的内容，总的原理也比较清晰。

       至此，lwIP的大部分协议都学完了，还剩下TCP和UDP协议，现在的lwIP框架如下：

正点原子lwIP学习笔记——IP协议

       IP协议，作为TCP/IP协议族的核心，负责TCP、UDP、ICMP、IGMP等数据的传输（IPv4和IPv6）。它提供了无连接、不可靠的服务，这意味着数据传输不需维持对方信息，每次发送数据都需要明确目标IP地址，且不能保证数据包准确到达，只尽力而为，如发送失败会通知上层协议但不重传。

       IP协议的功能包括：寻址，当主机间跨网段通信时，数据通过主机发送到路由器，路由器根据IP地址的网络号和主机号进行转发；利用路由表决定数据包的传输路径，目标网络、下一跳地址和子网掩码是关键信息；当数据包大小超过MTU（通常字节），则需要进行分片和重组。

       IP协议与ARP、ICMP和IGMP等配合工作。与MAC地址（物理地址）不同，IP地址是网络层以上的标识，分为五类。理解IP协议内容，IPv4的首部结构包含字节的固定部分，如差分服务区域、总长度、标识符、标志等，以及源和目标IP地址等信息。

       IP分片原理涉及MTU限制，当数据包超过MTU，就需要进行分片操作，比如字节的数据可能被分为多个片段，每个片段包含偏移量、标志等字段。pbuf内存分配和重组过程是关键，例如，使用pbuf结构存储和传递数据，TCP和IP头部会插入pbuf，通过ip_reassdata结构连接分片，直到所有分片接收完整后进行重组。

       IP重组是根据到达顺序重新组合分片，lwIP处理分片时，ip_reassdata链表用于存储和管理未完整接收的数据包。源码中的函数如ip4_reass()和ip_reass_chain_frag_into_datagram_and_validate()处理了这些逻辑，确保数据包在到达目的地后正确组合。

       总的来说，理解lwIP协议的这部分内容，关注核心原理和源码示例，把握数据传输的完整逻辑，包括IP首部字段、分片与重组，以及与MAC地址、TCP/IP协议的交互，是十分重要的。

嵌入式网络那些事内容简介

       本文将深入探讨嵌入式网络领域中的关键协议栈LwIP，专为网络TCP/IP协议的初学者和嵌入式网络开发人员设计。从LwIP源代码的解析开始，我们将逐一揭示TCP/IP协议各层的机制和其实现原理，帮助读者理解其内在运作。

       通过构建简易实验环境，本书详细讲解了LwIP在嵌入式设备组网中的移植过程，包括实际操作和注意事项。此外，书中还提供了丰富的编程案例，让学习者能在实践中掌握LIP的运用，并实现理论知识与实践的结合。

       对于TCP/IP学习者而言，本书是一本理想的入门和精通指南，配套的实验平台和实例让学习过程更为直观和高效。对于初入嵌入式领域的人员，实验平台的设计使得入门变得简单，通过实践操作，他们能更快地熟悉嵌入式开发。

       最后，无论你是经验丰富的嵌入式网络开发者还是新手，本书都可作为你的实用参考手册，提供丰富的实战指导和深入理解LwIP协议的途径。

使用 Contiki 快速构建 IoT 设备

       Contiki操作系统，从其诞生至今，已经成为了物联网（IoT）开发领域中不可或缺的一部分。始于年，其源头可追溯到梅拉达伦大学计算机科学学生Dunkels的毕业项目，旨在使用无线传感器追踪曲棍球运动员的关键信号。在为项目实现中，他不得不编写了用于与计算机网络交互的代码，即后来的LwIp（轻量级互联网协议），尽管LwIp今天在许多微控制器和其他产品中仍有应用，但Dunkels认为它仍不够轻量。因此，他创建了microIP，最终演化成了Contiki操作系统。

       Contiki的诞生和发展引起了研究人员和爱好者的广泛关注，并在近几年吸引了商业用户，如Rad-DX的发射物检测设备和Zolertia的噪音监测系统。为了支持Contiki在商业应用中的快速成长，Dunkels离开了瑞典计算机科学院的教授职位，创立了Thingsquare公司，致力于为Contiki设备提供基于云的后端服务，简化了开发者将硬件设备与智能手机、网络连接在一起的过程。

       Contiki的开发体验被设计得非常友好。官方提供了包含所有工具和源码的Ubuntu镜像，用户可以通过虚拟机的方式运行，也可以在自己的操作系统上搭建原生开发环境。开发者只需克隆Contiki的最新源码，并设置编译工具，如GCC-ARM编译工具和SDCC工具（用于架构的MCU）。此外，通过SRecord工具生成可用于烧录的hex文件，用户可以选择使用SmartRF Flash Programmer 2进行下载，或者在MacOSX上直接下载固件。

       以TI的SimpleLink™ CC Wireless MCU LaunchPad™ Kit为例，开发者需要在Contiki目录下运行特定命令确保使用最新版本的ccxxware。接着，用户可以编译示例代码，如ccxx-demo，并下载运行。在这一过程中，Contiki内置的UART下载固件功能为开发者提供了便捷的下载方式，特别是通过MacOSX上的python脚本和pyserial工具，无需依赖Windows环境。

       Contiki的发展历程和其在物联网领域中的应用，展示了其在快速构建原型、轻松在不同硬件平台之间切换方面的强大优势。随着物联网技术的不断演进，Contiki将继续为开发者提供更加高效、灵活的解决方案，推动物联网领域的创新与发展。

Keil介绍_Keil是什么

       本文将详细介绍Keil uVision5这款专业的C语言软件开发工具，它以其功能齐全和破解版本的便捷性受到开发者关注。Keil uVision5 v5.中文纪念版提供了工程管理、源代码编辑、下载调试等全方位服务，特别适合Cortex-M、Cortex-R4、ARM7等产品的开发。

       作为一款编程开发工具，它支持C和汇编源文件的编辑，且内置的LWIP和SWD下载功能在速度和管理上都有显著提升。Keil uVision5的特点包括丰富的库功能，如标准文件系统支持、灵活的图形界面、网络开发组件以及USB设备开发支持，极大地提高了开发效率。

       新版本还提供了文档资源方便查阅，多种代码模板例程帮助开发者快速上手，简化项目维护，使得代码重用变得更加简单。其驱动程序支持的灵活性使得更换新设备时无需重写大量代码，只需简单配置即可，进一步增强了代码的可重用性。

       此外，Keil uVision5软件包不断更新，兼容性优化，并且开源，支持第三方组件的添加，为开发者提供了更大的灵活性。如果你对这款强大的开发工具感兴趣，可以点击以下链接下载其v5.中文纪念版：

       点击下载：Keil uVision5完美破解版(附注册机)v5.中文纪念版下载