以太網(wǎng)作為目前應(yīng)用最為廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)，在工業(yè)A50L-0001-0295PS自動(dòng)化和過程控制領(lǐng)域得到了越來越多的應(yīng)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，通過以太網(wǎng)無縫接入互聯(lián)網(wǎng)昀通信方式成為自動(dòng)化控制系統(tǒng)通信的主流。
    以太網(wǎng)是總線形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)的典型代表，最初是美國施樂(Xerox)公司于1975年研制成功的基帶總線局域網(wǎng)，并用曾經(jīng)在歷史上表示傳播電磁波的以太( Ether)來命名，后來由數(shù)字設(shè)備公司、英特爾公司和施樂公司在1982年聯(lián)合公布一個(gè)準(zhǔn)，它是當(dāng)今TCP/IP采用的主要局域網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)的成功在于它提供了低成本的高速傳輸，采用以太網(wǎng)產(chǎn)品的用戶很容易將lOMbit/s的以太網(wǎng)改造為高速數(shù)據(jù)系統(tǒng)而不需要增加太多費(fèi)用。
    uClinux繼承了Linux優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)能力，提供了通用的Linux API以支持完整的TCP/IP協(xié)議，同時(shí)它還支持許多其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此對(duì)于嵌入式系統(tǒng)來說它無疑是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)完備的操作系統(tǒng)。下面介紹Linux下開發(fā)以太網(wǎng)應(yīng)用程序的關(guān)鍵技術(shù)-socket通信機(jī)制。

                    
    套接字( socket)是一個(gè)支持網(wǎng)絡(luò)輸入／輸出(I/O)的結(jié)構(gòu)。應(yīng)用程序在它需要與網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，創(chuàng)建一個(gè)套接字。然后，它就通過套接字與遠(yuǎn)程應(yīng)用建立連接，通過從套接字中讀取數(shù)據(jù)和寫入數(shù)據(jù)來與遠(yuǎn)程應(yīng)用通信。
    圖9-2說明了這個(gè)概念。本地程序可通過套接字將信息傳入網(wǎng)絡(luò)。一旦信息進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會(huì)引導(dǎo)信息通過網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程程序會(huì)訪問它。類似地，遠(yuǎn)程程序可將信息輸入套接字，信息將從那里通過網(wǎng)絡(luò)回到本地程序。
    Linux環(huán)境下的socket編程是對(duì)以太網(wǎng)通信應(yīng)用程序開發(fā)的主要手段。網(wǎng)紹的socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O，socket也是一種文件描述符，具有一個(gè)類似文件的函數(shù)調(diào)用socket()。該函數(shù)返回一個(gè)整型的socket描述符，隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^該socket函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。常用的socket類型有兩種：流式socket和數(shù)據(jù)報(bào)式socket。兩者的區(qū)別在于：前者對(duì)應(yīng)于TCP服務(wù)，后者對(duì)應(yīng)于UDP服務(wù)。流式socket提供面向連接的、可靠的、雙向的、有序的、無重疊且無記錄邊界的通信模式，有一系列的數(shù)據(jù)糾錯(cuò)功能，可以保證在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)及時(shí)、無誤地到達(dá)對(duì)方。
  在網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)過程中，考慮到對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸筝^高，故采用基于TCP的流式socket。