基于ARM和μC/OS-Ⅱ的嵌入式TCP/IP协议栈的研究设计

发布时间：2023-05-09 22:35

　　目前流行的嵌入式技术,在工控、智能楼宇、办公自动化等领域得到了广泛的应用。而随着网络技术的不断发展,嵌入式系统与网络的结合日益紧密。在嵌入式系统中增加TCP/IP协议栈,以支持嵌入式设备接入网络,成为嵌入式系统的一个重要发展方向。因此将嵌入式系统和网络通信技术结合起来研究,具有重要的的研究意义和经济效益。 本文以嵌入式实时操作系统μC/OS-II为基础,结合Luminary公司基于Cortex -M3内核的LM3S8962芯片,对嵌入式TCP/IP协议栈进行研究。 (1)深入分析了Cortex-M3内核的工作原理,并将其与ARM7内核进行比较,突出Cortex-M3内核的优势。 (2)分析了实时操作系统μC/OS-II的工作原理,在深入理解后,编写相应的移植文件,成功地将μC/OS-II移植到LM3S8962芯片上。在移植时,采用新的进入和退出临界区的方法,为后续的软件开发提供了很大的便利。 (3)先根据TCP/IP文档,分析TCP/IP协议栈的基本原理。再根据嵌入式系统的特点,在不违背TCP/IP协议的原则下,对协议栈作了相应的裁剪和修改,成功地在μC/OS-II上增加了TCP/IP...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究的现状
    1.3 本文主要工作和论文的结构
第2章 嵌入式TCP/IP 协议栈的基础知识
    2.1 嵌入式系统
        2.1.1 嵌入式系统的定义和特点
        2.1.2 嵌入式处理器
        2.1.3 嵌入式操作系统
    2.2 TCP/IP 协议栈的体系结构
    2.3 本章小结
第3章 μC/OS-II 在ARM 上的移植
    3.1 LM3S8962 嵌入式微处理器
    3.2 μC/OS-II 的简介与体系结构
    3.3 μC/OS-II 的移植
        3.3.1 μC/OS-II 移植要求
        3.3.2 OS_CPU.H 文件的编写
        3.3.3 OS_CPU_A.ASM 文件的编写
        3.3.4 OS_CPU_C.C 文件的编写
    3.4 移植代码的测试分析
    3.5 本章小结
第4章 嵌入式TCP/IP 协议栈的分析
    4.1 网络接口层协议的分析
        4.1.1 以太网的分析
        4.1.2 ARP 协议的分析
    4.2 网络层协议的分析
        4.2.1 IP 协议分析
        4.2.2 ICMP 协议分析
    4.3 传输层协议分析
        4.3.1 UDP 协议分析
        4.3.2 TCP 协议分析
    4.4 本章小结
第5章 嵌入式TCP/IP 协议栈的设计与实现
    5.1 嵌入式TCP/IP 协议栈的总体设计
        5.1.1 嵌入式TCP/IP 协议栈的实现方案
        5.1.2 协议栈数据报的收发分析
        5.1.3 大小端模式和网络字节顺序
    5.2 网络接口层的实现
        5.2.1 硬件驱动程序的编写
        5.2.2 以太网层程序的编写
    5.3 ARP 协议的实现
    5.4 IP 协议的实现
    5.5 ICMP 协议的实现
    5.6 UDP 协议的实现
    5.7 TCP 协议的实现
    5.8 BSD 套接字接口的实现
    5.9 嵌入式TCP/IP 协议栈的测试
        5.9.1 ARP 协议、IP 协议和ICMP 协议的测试
        5.9.2 UDP 协议的测试
        5.9.3 TCP 协议的测试
    5.10 本章小结
第6章 结束语
参考文献
致谢
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本文编号：3812508