基于ARM7的嵌入式μC/TCP-IP协议栈的研究与实现

随着嵌入式系统应用的持续增长,以高端处理器作为高性能嵌入式系统核心,具有Internet接入能力的嵌入式系统将是下一步发展的方向。嵌入式网络技术要得以实现,首先要实现的是网络间的通信,TCP/IP协议作为网络协议的标准,在嵌入式系统上的实现对嵌入式网络技术的发展具有巨大的推动作用。Internet上的各种通信协议对计算机存储器、运算速度等的要求较高。以8/16位微控制器和低端32位微控制器为核心的嵌入式系统占有相当大的市场份额,而该系统实现TCP/IP协议的难度较大。 针对以上问题,本文给出了基于ARM的嵌入式μC/TCP-IP协议的实现方案。首先,本文介绍了嵌入式Internet技术的发展状况;分析了实时操作系统μC/OS-II的内核结构,详细阐述了μC/OS-II在LPC2478的移植过程。其次,本文分析了PHILIPS公司的LPC2478处理器的结构和特点,完成了底层网络芯片DP83848C的电路设计和接口配置,为μC/OS-II操作系统和TCP/IP协议栈在嵌入式系统上的移植提供了硬件设计参考。最后,重点研究了TCP/IP协议栈的具体实现。对协议栈的具体实现包括对网络接口硬件驱动的具体实现、以太网接口程序模块的实现以及各个协议的具体实现,并给出协议栈在嵌入式系统中的简单应用。 文中对于LPC2478的分析有助于ARM7TDMI-S系列处理器的学习和应用。对嵌入式实时操作系统μC/OS-II在LPC2478的移植也可以应用到其它处理器上。对TCP/IP协议的分析和实现,可以作为今后类似开发的参考。在ARM硬件平台上,使用μC/OS-II嵌入式实时操作系统实现TCP/IP协议栈,并应用到嵌入式系统上,具有现实意义。