協議棧單片機

Ⅰ 單片機TCP/IP協議棧都有哪些

TCP/IP協議，或稱為TCP/IP協議棧，或互聯網協議系列。
TCP/IP協議棧
(按TCP/IP參考模型劃分)
應用層 FTP SMTP HTTP ...
傳輸層 TCP UDP
網路層 IP ICMP ARP
鏈路層 乙太網 令牌環 FDDI ...
包含了一系列構成互聯網基礎的網路協議。
這些協議最早發源於美國國防部的DARPA互聯網項目。
TCP/IP字面上代表了兩個協議:TCP傳輸控制協議和IP互聯網協議。
時間回放到1983年1月1日，在這天，互聯網的前身Arpanet中，TCP/IP協議取代了舊的網路核心協議NCP(Network Core Protocol)，從而成為今天的互聯網的基石。最早的的TCP/IP由Vinton Cerf和Robert Kahn兩位開發，慢慢地通過競爭戰勝了其它一些網路協議的方案，比如國際標准化組織ISO的OSI模型。TCP/IP的蓬勃發展發生在上世紀的90年代中期。當時一些重要而可靠的工具的出世，例如頁面描述語言HTML和瀏覽器Mosaic，導致了互聯網應用的飛束發展。
隨著互聯網的發展，目前流行的IPv4協議(IP Version 4，IP版本四)已經接近它的功能上限。IPv4最致命的兩個缺陷在於:
地址只有32位，IP地址空間有限;
不支持服務等級(Quality of Service, Qos)的想法，無法管理帶寬和優先順序，故而不能很好的支持現今越來越多的實時的語音和視頻應用。因此IPv6 (IP Version 6, IP版本六) 浮出海面，用以取代IPv4。
TCP/IP成功的另一個因素在與對為數眾多的低層協議的支持。這些低層協議對應與OSI模型 中的第一層(物理層)和第二層(數據鏈路層)。每層的所有協議幾乎都有一半數量的支持TCP/IP，例如: 乙太網(Ethernet)，令牌環(Token Ring)，光纖數據分布介面(FDDI)，端對端協議( PPP)，X.25，幀中繼(Frame Relay)，ATM，Sonet, SDH等。
TCP/IP協議棧組成
整個通信網路的任務，可以劃分成不同的功能塊，即抽象成所謂的 」 層」 。用於互聯網的協議可以比照TCP/IP參考模型進行分類。TCP/IP協議棧起始於第三層協議IP(互聯網協議) 。所有這些協議都在相應的RFC文檔中討論及標准化。重要的協議在相應的RFC文檔中均標記了狀態: 「必須「 (required) ，「推薦「 (recommended) ，「可選「 (elective) 。其它的協議還可能有「 試驗「(experimental) 或「 歷史「(historic) 的狀態。
必須協議
所有的TCP/IP應用都必須實現IP和ICMP。對於一個路由器(router) 而言，有這兩個協議就可以運作了，雖然從應用的角度來看，這樣一個路由器 意義不大。實際的路由器一般還需要運行許多「推薦「使用的協議，以及一些其它的協議。
在幾乎所有連接到互聯網上的計算機上都存在的IPv4 協議出生在1981年，今天的版本和最早的版本並沒有多少改變。升級版IPv6 的工作始於1995年，目的在與取代IPv4。ICMP 協議主要用於收集有關網路的信息查找錯誤等工作。
推薦協議
每一個應用層(TCP/IP參考模型 的最高層) 一般都會使用到兩個傳輸層協議之一: 面向連接的TCP傳輸控制協議和無連接的包傳輸的UDP用戶數據報文協議 。 其它的一些推薦協議有:
TELNET (Teletype over the Network, 網路電傳) ，通過一個終端(terminal)登陸到網路(運行在TCP協議上)。
FTP (File Transfer Protocol, 文件傳輸協議) ，由名知義(運行在TCP協議上) 。
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol，簡單郵件傳輸協議) ，用來發送電子郵件(運行在TCP協議上) 。
DNS (Domain Name Service，域名服務) ，用於完成地址查找，郵件轉發等工作(運行在TCP和UDP協議上) 。
ECHO (Echo Protocol, 回繞協議) ，用於查錯及測量應答時間(運行在TCP和UDP協議上) 。
NTP (Network Time Protocol，網路時間協議) ，用於網路同步(運行在UDP協議上) 。
SNMP (Simple Network Management Protocol, 簡單網路管理協議) ，用於網路信息的收集和網路管理。
BOOTP (Boot Protocol，啟動協議) ，應用於無盤設備(運行在UDP協議上)。
可選協議
最常用的一些有
支撐萬維網WWW的超文本傳輸協議HTTP，
動態配置IP地址的DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,動態主機配置協議)，
收郵件用的POP3 (Post Office Protocol, version 3, 郵局協議) ，
用於加密安全登陸用的SSH (Secure Shell，用於替代安全性差的TELNET) ，
用於動態解析乙太網硬體地址的ARP (Address Resolution Protocol，地址解析協議) 。
範例: 不同計算機運行的不同協議
一個簡單的路由器上可能會實現ARP, IP, ICMP, UDP, SNMP, RIP。
WWW用戶端使用ARP, IP, ICMP, UDP, TCP, DNS, HTTP, FTP。
一台用戶電腦上還會運行如TELNET, SMTP, POP3, SNMP, ECHO, DHCP, SSH, NTP。
無盤設備可能會在固件比如ROM中實現了ARP, IP, ICMP, UDP, BOOT, TFTP (均為面向數據報的協議，實現起來相對簡單)。

Ⅱ 51單片機接入乙太網的幾種方案

1、MAC+PHY方案

所謂的TCP/IP協議棧是一系列網路協議的統稱，不僅包括我們熟知的TCP協議和IP協議。

還有網路層的ICMP（Internet控制報文）協議、IGMP（Internet組管理）協議、ARP（地址解析）協議，傳輸層的UDP（用戶數據包）協議，應用層的HTTP（超文本傳輸）協議、DNS（域名解析）協議、FTP（文件傳送）協議、SMTP（簡單郵件管理）協議等等。

傳統的乙太網接入方案由MCU+MAC+PHY再加入網路介面實現乙太網的物理連接，通過在主控晶元中植入TCP/IP協議代碼實現通信及上層應用。

應用這種軟體TCP/IP協議棧方式實現的比較成熟方案有ENC28J60，CS8900A，DM9000，當然也有像STM32F107這類（內部自帶MAC）+PHY等方案。

2、硬體協議棧晶元方案

由MCU+硬體協議棧晶元（內含MAC和PHY）直接加網路介面，便可方便的實現單片機聯網，所有的處理TCP/IP協議的工作都是通過這位MCU的「小秘書」——硬體協議棧晶元來完成。

乙太網晶元的內核由傳輸層的TCP、UDP、ICMP、IGMP等協議、網路層的IP、ARP、PPPoE等協議以及鏈路層的MAC構成，再加上物理層的PHY和外圍的寄存器、內存、SPI介面組成了這一整套硬體化的乙太網解決方案。

這套硬體TCP/IP協議棧代替了以往的MCU來處理這些中斷請求，即MCU只需要處理面向用戶的應用層數據即可，傳輸層、網路層、鏈路層及物理層全部由外圍WIZnet的晶元完成。

這套方案從硬體開銷和軟體開發兩個方面來簡化前面所述的五層網路模型，簡化產品開發方案。這樣一來，工程師們就不必再面對繁瑣的通信協議代碼，只需要了解簡單的寄存器功能以及Socket編程便能完成產品開發工作的的網路功能開發部分。

(2)協議棧單片機擴展閱讀

乙太網協議：

一個標準的乙太網物理傳輸幀由七部分組成。

PR SD DA SA TYPE DATA FCS

同步位 分隔位 目的地址 源地址 類型欄位 數據段 幀校驗序列 7 1 6 6 2 46～1500 4

除了數據段的長度不定外，其他部分的長度固定不變。數據段為46～1500位元組。乙太網規定整個傳輸包的最大長度不能超過1514位元組（14位元組為DA、SA、TYPE），最小不能小於60位元組。

除去DA、SA、TYPE14位元組，還必須傳輸46位元組的數據，當數據段的數據不足46位元組時需填充，填充字元的個數不包括在長度欄位里；超過1500位元組時，需拆成多個幀傳送。

事實上，發送數據時，PR、SD、FCS及填充欄位這幾個數據段由乙太網控制器自動產生；而接收數據時，PR、SD被跳過，控制器一旦檢測到有效的前序欄位（即PR、SD），就認為接收數據開始。

Ⅲ 單片機TCP/IP的如何使用單片機TCP/IP協議棧

用戶在拿到一個單片機TCP/IP協議棧以後該如何處理呢。其中的處理分為兩個部分：上層介面和下層介面。
4. 1 上層介面
用戶使用單片機TCP/IP的目的實際非常明了，就是要實現數據的傳送，即從PC機（或者另一個單片機）上傳送過來的數據能夠在本地單片機上接收，反之亦然。所以如果屏蔽底層的話，單片機TCP/IP協議棧就是一個傳輸數據的手段。所以最後歸結到了使用send()、recv()函數即可。這就是使用單片機TCP/IP協議棧的核心所在。
但是事實上並沒有這么簡單，因為對於TCP需要有發起連接、接受連接、發送數據、接收數據、關閉連接等操作以配合數據的傳輸。TCP/IP協議棧一般為用戶提供如下的介面：
1． 初始化協議棧和釋放協議棧的函數介面，類似Init(), Release()之類的函數。
2． 提供類似BSD socket的socket, sendto, recvfro, connect, bind, listen, accept, send, recv, closesocket, shutdown, getpeername, getsockname, htonl, htons, ntohl, ntohs, inet_addr,inet_ntoa,ioctlsocket,setsockopt, getsockopt,select等API函數，用戶調用此類函數進行發起連接、接受連接、發送數據、接收數據、關閉連接等操作。
3． 接受連接、接收數據、被動關閉的處理：由於此類操作是上位機發起的，所以TCP/IP協議棧必須提供一套機制來處理此類事件的發生。一般來說有兩種方法：
a) 主動等待：例如使用BSD的recv()函數等待數據的到來。
b) 回調機制：採用類似MFC的OnReceive()函數的回調機制，也即是說在接收到數據的時候會自動調用OnReceive()函數。
那麼用戶如何使用以上的介面來實現遠程式控制制、遠程數據採集呢？方法很簡單。
例如現在需要實現一個對LED燈的亮和滅的遠程式控制制應用。首先PC機使用TCP/IP發送工具例如SocketDlgTest程序發送一個位元組的「1」到開發板（根據開發板的IP地址發送）。開發板在OnReceive函數中發現收到的是「1」，那麼就通過P1埠將燈打開；反之如果收到的是「0」則將燈熄滅。
如果是實現一個遠程數據採集的應用，例如定時進行溫度採集。首先PC機使用SocketDlgTest程序等待發來數據。開發板每隔一段時間採集一個數據，然後通過send()函數將數據發送給PC機（根據PC機的IP地址發送），這樣PC就接收到了當前的遠程溫度數據。
4. 1 下層介面
下層介面是一個比較復雜的部分，實際上是TCP/IP協議棧和底層硬體的對接問題。如果用戶將TCP/IP協議棧移植到自己的單片機系統上。由於硬體上存在一定的差異，就需要修改底層代碼。這里需要包括：
1．網卡驅動：如果TCP/IP協議棧已經提供了網卡驅動，並且驅動和用戶使用的網卡晶元一樣，那麼就相對容易一些。這里只需要修改網卡的基地址即可。否則需要自己動手寫驅動程序。如果網卡採用RTL8019AS可以參考老古開發網的單片機與TCP/IP網路。如果網卡採用CS8900，可以參考《嵌入式 TCP/IP 協議單片機技術在網路通信中的應用》
2．TCP/IP底層介面。一般單片機TCP/IP需要底層為其提供定時中斷、網卡中斷處理的入口。底層需要做相應的處理。

Ⅳ 單片機TCP/IP的介紹

單片機TCP/IP就是在單片機上運行的TCP/IP協議棧。由於嵌入式聯網設備越來越多，需要在嵌入式設備上實現TCP/IP協議棧，但是嵌入式設備不同於PC機，它們一般採用MCU也就是單片機而不是CPU作為核心處理器。這就需要在單片機上實現TCP/IP協議棧。對於高端的32位單片機，由於其性能已經接近於低端PC機CPU（例如奔騰II系列），所以和在PC上實現TCP/IP協議棧沒有多大區別；這里主要講述低端8位（例如51單片機）、16位單片機TCP/IP協議棧。

Ⅳ 51單片機實現TCP/IP

51 + 嵌入式乙太網晶元．OK 了

到這里有你想要的:
http://www.bocon.com.cn/index.php?option=com_content&task=view&id=317&Itemid=670&gclid=CP70rIKr2aECFQMXewodwVLpHA

但價格有點貴．

普通51做不了 TCP/IP, 在下面找一款大 RAM（1K以上） 的搞定
http://www.mcu-memory.com/

不用寫 TCP/IP協議棧，只要會配置晶元就行了．主要工作集中到應用的開發．

如果你的時間多，或者資金不多的情況下，就用回你一開始說的方法．這時你只能還得要花一大半時間在移植協議棧方面（當然網上有移植好的，但還要時間消化）．協議棧就用uIP 或 LwIP

Ⅵ 單片機TCP/IP的已有的單片機TCP/IP協議棧

由於TCP協議棧的程序流程較為復雜，因為程序中需要處理對方發送過來的數據、發起的連接，而我方並不知道對方會何時進行什麼樣的操作，這就使得協議處理起來較為復雜。另外一個原因是單片機TCP/IP協議棧的穩定性是以非常重要的問題，一個穩定的協議棧需要在實際應用中經過長時間的測試，所以編寫一個穩定的單片機TCP/IP協議棧更加困難。為此另外一種選擇就是使用現有的TCP/IP協議棧。
1． eCos單片機TCP/IP協議棧：eCos TCP/IP棧是涉及與eCos操作系統/內核一起運行的。eCos（和TCP/IP棧）由大量處理其結構支持。eCos TCP/IP棧當前發布了一個測試版，作為一個單獨的模塊。
2． ZLIP 51單片機TCP/IP協議棧：ZLIP是專門為51單片機設計的嵌入式TCP/IP協議棧，可以在有操作系統和沒有操作系統情況下運行，具有代碼量適中、運行速度快、用戶介面簡單、兼容BSD socket介面的特點。實現了TCP、UDP、ICMP、ARP協議，ZLWeb實現了HTTP協議。支持多TCP連接、多UDP連接同時運行，支持在uc/os-II操作系統下多任務運行數據收發。可以用於51單片機TCP/IP上網解決方案。
3． uc/ip 單片機TCP/IP協議棧:uC/IP(mew-kip)是為為控制其設計的一個TCP/IP協議棧。代碼基於BSD（很像所有其它棧）但對非常小的覆蓋范圍功能有所減少。它當前為Linux和DOS目標而建。
4． BSD 單片機TCP/IP協議棧：BSD棧歷史上是其他商業棧的開始點，大多數專業TCP/IP棧（如帶Wind-River VxWorks內核的）是BSD棧派生的。這是因為BSD在BSD許可協議下提供了他們的棧，它們的許用證使你能以修改或未修改的形式結合它們的代碼而無須向創建者付版稅。與GPL許用證相比，如果你結合GPL源代碼，後者要求你的GPL中公開你的源代碼。
5． lwIP 單片機TCP/IP協議棧：lwIP（輕型）TCP/IP棧是TCP/IP協議棧的一個小型實現。它包括帶IP和ICMP的TCP和UDP傳輸層。還提供一個可選的BSD套結籽API。為了性能，還包括一個零拷貝API。LwIP協議棧是為嵌入式系統設計的並能適合40KB的ROM和幾百位元組的RAM。為了可移植性它用C編寫。
6． uIP 單片機TCP/IP協議棧：uIP是專門為8位和16單片機設計的一個非常小的TCP/IP協議棧。uIP完全用C編寫，以此可以移植到各種不同的結構和操作系統上。一個編譯的棧可以有幾KB ROM或幾百位元組RAM中運行。uIP還包括一個HTTP伺服器作為服務內容。
7． TinyTCP 單片機TCP/IP協議棧：TinyTCP棧是TCP/IP的一個非常小的簡單的實現，它包括一個FTP客戶。TinyTCP是為燒入ROM設計的並且現在開始對大端結構似乎是有用的（初始目標是68000晶元）。TinyTCP也包括一個簡單的乙太網驅動器用於3Com多匯流排卡。
8． WATTCP 單片機TCP/IP協議棧：WATTCP是為嵌入基於DOS的系統而設計的一個小型TCP/IP棧。它包括一個Real Mode DOS版本和另一個32位擴展環境版本。