介紹了嵌入式系統(tǒng)tcp/ip的網(wǎng)絡(luò)層及運(yùn)動(dòng)層c代碼的開發(fā)過程，結(jié)合以太網(wǎng)控制器lan91c96實(shí)現(xiàn)其鏈路層，將通用的上層程序移植到0map平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了0map平臺(tái)的底層tcp/ip協(xié)議。
　
　　隨著人們對(duì)智能化產(chǎn)品需求的增加，未來的嵌入式產(chǎn)品，包括各種家電、通信、pda、儀器儀表等設(shè)備正逐漸走向網(wǎng)絡(luò)化，以共享互聯(lián)網(wǎng)中龐大的信息資源，因而使嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化開發(fā)有廣闊的市場(chǎng)前景。由于嵌入式硬件資源有限，而傳統(tǒng)的tcp／ip等網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、運(yùn)算速度的要求較高，所以不能直接應(yīng)用。為此，必須開發(fā)一套適合嵌入式系統(tǒng)的、高度優(yōu)化的、最為精簡(jiǎn)的tcp／ip協(xié)議棧。

　　開放式多媒體應(yīng)用平臺(tái)omap(open multimedia apphcation platform)是美國德州儀器公司推出的高度集成的軟硬件平臺(tái)。omap具有獨(dú)特的雙芯結(jié)構(gòu)，結(jié)合了dsp與risc內(nèi)核，可為無線多媒體設(shè)備提供獨(dú)一無二的性能和功耗優(yōu)勢(shì)。omap可連接十分豐富的外圍設(shè)備，包括usb、攝像頭、聲音設(shè)備、視頻設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。omap擁有開放式體系結(jié)構(gòu)，其應(yīng)用環(huán)境完全可編程。

　　軟件協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)在很大程度上決定了通信終端的質(zhì)量�；趏map的3g移動(dòng)終端軟件協(xié)議結(jié)構(gòu)由信令協(xié)議棧和應(yīng)用業(yè)務(wù)協(xié)議棧組成，如圖l所示。tcp/ip協(xié)議棧位于應(yīng)用業(yè)務(wù)協(xié)議棧的底層，為上層的h．323協(xié)議棧提供基礎(chǔ)與服務(wù)。其性能質(zhì)量將直接決定整個(gè)通信終端軟件系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。因此，針對(duì)嵌入式系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向，為omap系統(tǒng)其設(shè)計(jì)一套高效、簡(jiǎn)潔的tcp／ip協(xié)議，對(duì)其應(yīng)用具有十分重要的意義。

　　1 開發(fā)方案

　　pc上有功能強(qiáng)大的vc平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)分析工具(如sniffer)便于調(diào)試，其設(shè)計(jì)不針對(duì)任何一個(gè)嵌入式芯片，具有較好的通用性和可移植性。在pc機(jī)上實(shí)現(xiàn)的tcp／ip協(xié)議，除了以太網(wǎng)層要結(jié)合omap平臺(tái)的網(wǎng)卡硬件重寫外，基本上可以直接移植到omap平臺(tái)上，不需要再做大的改動(dòng)。作為一個(gè)通信程序，必然需要兩端程序同時(shí)調(diào)試，在pc機(jī)上編好的程序能對(duì)omap平臺(tái)上程序的調(diào)試提供可靠的幫助。因此，協(xié)議開發(fā)采用先模擬再移植、先整體再部分的設(shè)計(jì)思路，而協(xié)議各層實(shí)現(xiàn)的順序?yàn)樽韵露稀＞唧w步驟是：

　　(1)在pc機(jī)的windows操作系統(tǒng)及vc 6．0開發(fā)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)tcp／ip協(xié)議族的模擬器。該模擬器應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)tcp／ip協(xié)議的基本功能，包括以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序、arp、ip、udp、tcp等，并且實(shí)現(xiàn)的arp、ip、udp、tcp層的程序應(yīng)該通用于各種嵌入式系統(tǒng)并可移植。

　　(2)將該模擬器移植到omap開發(fā)平臺(tái)，用其以太網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序替換原模擬器的鏈路層程序。在ti提供的ccs平臺(tái)上最終實(shí)現(xiàn)基于omap的tcp／ip協(xié)議。

　 2 開發(fā)平臺(tái)
　　
　　omap的多媒體開發(fā)平臺(tái)innovator主要由4個(gè)模塊組成：pm(處理器模塊)、im(接口模塊)、em(擴(kuò)展模塊)、bob(主連接板)。omap處理器在pm上，以太網(wǎng)卡在bob上。可以通過innovator上的omapl510芯片的arm教處理器對(duì)單片以太網(wǎng)控制器lan91c96的工作進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)幀的收發(fā)，并通過ccs對(duì)程序調(diào)試。圖2為omap平臺(tái)調(diào)試環(huán)境。

　　3 在pc上實(shí)現(xiàn)協(xié)議的基本模塊

　　3．1 主要模塊介紹
　　
　　(1)主流程：首先對(duì)tcp／ip協(xié)議族的各層初始化，成功則進(jìn)入主循環(huán)。主循環(huán)采用“中斷+循環(huán)”結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單且分層清晰。中斷作為應(yīng)用層發(fā)出命令，調(diào)用下層的入口。對(duì)于接收到的以太網(wǎng)幀，則由下到上分別進(jìn)入各層進(jìn)行處理。　

　　(2)pc上的以太網(wǎng)層：在內(nèi)存中開辟接收和發(fā)送兩個(gè)相同的循環(huán)緩沖區(qū)，用于存放接收和發(fā)送的以太網(wǎng)幀。winpcap軟件是基于windows平臺(tái)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)包工具，它提供一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)核級(jí)的動(dòng)態(tài)鏈接庫packet．dll作為標(biāo)準(zhǔn)的api，具有獨(dú)立于操作系統(tǒng)的編程接口。利用其提供的api可直接聯(lián)系網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)與已定義的循環(huán)緩沖區(qū)，將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)出，并將網(wǎng)卡接收的數(shù)據(jù)存入緩沖區(qū)。

　　(3)arp層：在內(nèi)存中開辟一塊循環(huán)存儲(chǔ)區(qū)域用于存放已知的ip-mac對(duì)應(yīng)表。該表可以由上層舔加，在接收到arp應(yīng)答時(shí)會(huì)自動(dòng)添加，也可以由上層清空。處理arp層函數(shù)的過程為：根據(jù)以太網(wǎng)首部協(xié)議字段過濾出arp包，針對(duì)arp請(qǐng)求與arp應(yīng)答進(jìn)行不同的處理。應(yīng)答對(duì)方的請(qǐng)求，記錄對(duì)方的應(yīng)答。

　　(4)ip層：根據(jù)以太網(wǎng)首部的幀類型標(biāo)志判斷接收到的是不是ip包來處理ip層函數(shù)。如果是，則調(diào)用ip包的接收函數(shù)，對(duì)收到的ip包用各種條件進(jìn)行過濾，對(duì)于滿足條件的包獲取其長度與指針信息供上層使用。本層另一個(gè)主要函數(shù)是ip包發(fā)送函數(shù)，由上層調(diào)用進(jìn)行ip封裝。

　　ip的檢驗(yàn)和僅包括ip首部，長度一般為20字節(jié)(如果沒有選項(xiàng))。在接收端，丟棄檢驗(yàn)和不為0xffff的包；在發(fā)送端，將計(jì)算所得值的反碼填入檢驗(yàn)和字節(jié)。由于主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)中高低字節(jié)默認(rèn)的順序不同，在讀寫包中的16位、32位數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該先進(jìn)行高低字節(jié)的交換。

　　(5)udp層：處理udp層函數(shù)應(yīng)根據(jù)ip首部的協(xié)議字段判斷是否udp包。如果是，則調(diào)用udp包接收函數(shù)，用各種條件對(duì)其進(jìn)行