单片机界联网UIP如何实现tcp与udp协议
可运行在单片机上的UDP通讯协议的实现

简单解释一下上面三个过程。初始化不用解释了。A R P 通讯是整个网络传输的开始,而且只 需要运行一次。在《单片机驱动 D M 9 0 0 0 网卡芯片(详细调试过程)【下】》最后的部分已经讲 清楚了。主要是解释第三条,u d p 通讯收发数据。 O S I 参考模型中 a r p 协议属于链路层(最底层),i p 协议比 a r p 协议高一层属于网络层(这 一层还包括 i c m p 和i g m p 协议),在往上一层是运输层,包括 t c p 协议和 u d p 协议。但是按我的 理解,从数据包格式的角度看,我把 a r p 协议与 i p 协议放在同一级别,我们接收到的数据包中 的前几十个字节用来判断是 a r p 协议还是 i p 协议,也就是说这两个协议是互补相容的(下面程 序中会做个过滤,数据包只接收 a r p 或i p 协议,最后处理的数据包中只能是 a r p 协议或者是 i p 协议)。这种互补相容的协议同样也适用于 t c p 协议和 u d p 协议上。既然有互不相容的协议,那 么也就有相容的协议了,这种相容的协议就是指一个协议必须依赖于另一种协议才能实就像一件外套,u d p 协议好比一件衬衫,而真正的数 据可以看做是穿衣服的人。穿衣服的人先穿上衬衫再穿外套,这两个协议之间的关系就是这样: u d p 协议将数据包起来,i p 协议又将 u d p 协议连同其中的数据一起包起来。也就是说,实际的数 据经过 u d p 协议的包装,在经过 i p 协议的包装之后才能发送出去。虽然看起来有些繁琐,但实 际计算机端就是这样识别数据的。 所谓的包装就是在被包装数据前加上一小段首部数据, 一般几 十个字节左右。 2 、A R P 协议的实现 这部分内容在《单片机驱动 D M 9 0 0 0 网卡芯片(详细调试过程)【下】》的后半部分已经讲 过,这里为了完整性再重复一次。 在写所有协议之前,有些全局变量需要事先设定一下,如 i p 地址、m a c 地址等信息。另外, 统一规定一下我们的单片机系统为“基板”,计算机端为“上位机”,以下叫起来方便。再规定 一下:c h a r 型是 8 位,s h o r t 型是 1 6 位,l o n g 型是 3 2 位。O K ! / * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * / u n s i g n e dc h a rm y _ m a c a d d r [ 6 ]={0 x 0 0 ,0 x 0 a ,0 x 0 0 ,0 x 0 1 ,0 x 0 2 ,0 x 0 3} ; / / 基板上 m a c 地 址,这里随便写 6 个字节。 u n s i g n e dc h a rm y _ i p a d d r [ 4 ]={1 9 2 ,1 6 8 ,1 ,2 0 7} ; / / 基板上 i p 地址,根据网关写入合适 值。 u n s i g n e dc h a rs e r v e r _ m a c a d d r [ 6 ]={0 x f f ,0 x f f ,0 x f f ,0 x f f ,0 x f f ,0 x f f} ; / / 上位机 m a c 地址,通过 a r p 协议获取后改变。 u n s i g n e dc h a rs e r v e r _ i p a d d r [ 4 ]={ 1 9 2 ,1 6 8 ,1 ,1 2 2 } ; / / 上位机 i p 地址,看自己的电脑, 这个应该会,不会就问问旁边的人吧。 u n s i g n e dc h a rt r a n s m i t _ b u f f e r [ 2 0 4 8 ]={0} ; / / 发送数据包缓存区 u n s i g n e dc h a rr e c e i v e _ b u f f e r [ 2 0 4 8 ]={0} ; / / 接收数据包缓存区 / * 如果为了节省 r a m ,这两个区可以共用一个(因为发送和接收数据可以分开进行,而且一般网 卡芯片内部都会有自己独立的接收和发送缓存的),容量也可以改小,写成“u n s i g n e dc h a r d a t a _ b u f f e r [ 1 0 0 0 ]={0} ; ”我的 r a m 比较多,所以用了两个区,而且占用很大空间。* /
tcp协议的实现方式

tcp协议的实现方式
TCP协议的实现方式主要包括以下步骤:
1. 创建TCP连接:在客户端和服务器之间建立TCP连接。
这需要客户端向服务器发送连接请求,服务器接受请求并建立连接。
2. 数据传输:一旦连接建立,客户端和服务器就可以通过套接字进行数据传输。
数据以字节流的形式传输,可以是文本、图片、音频或视频等类型的数据。
3. 数据接收:在客户端和服务器端,都有一个接收数据的过程。
接收端会将发送端发送的数据打包成数据包,然后接收端对数据包进行解析和处理。
4. 关闭连接:当数据传输完成后,客户端或服务器端会发起关闭连接的请求,释放TCP 连接所占用的资源。
在实际实现中,还需要考虑TCP的可靠传输机制,包括确认机制、重传机制、流量控制和拥塞控制等机制,以确保数据传输的可靠性和稳定性。
这些机制的实现细节比较复杂,需要根据具体的网络环境和应用场景进行设计和优化。
单片机的以太网开发TCPIP

如今社会以太网已经发展的相当成熟了,做为我们电子工程师,了解一下以太网是有相当的必要了,我以我在仪器仪表接入以太网方面的工作的一点经验与大家交流。
我比较熟悉的网卡是10M的网卡,主芯片是51单片机和网卡芯片RTL8019AS。
老实说,我做的网卡速度并不快,但用于一些简单仪表,智能设备(在速度要求并不是很高的情况下)中,却是很管用的。
速度快不起来,原因有几点:1,用的是51单片机,2,网卡芯片也只有10M。
3,由以太网协议本身的要求所决定的(TCP传的慢,UDP传相对要快)。
现在我将自己的一点经验和来自网上大侠的资料给大家参考。
一,以太网数据包的结构。
PR SD DA SA TYPE DATA PAD FCS56BIT 8 BIT 48 BIT 48 BIT 16 BIT 46~1500BYTE 不定32 BIT——PR:用于同步位,是收发双方的时钟同步,也指明了传输的速率(10M和100M的时钟频率不一样,所以100M网卡可以兼容10M网卡),是56位的二进制数101010101010.....——SD:分隔位,表示下面跟着的是真正的数据,为8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位是11而不是10.——DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡.——SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址,同样是6个字节.----TYPE:类型字段,表明该帧的数据是什么类型的数据,不同的协议的类型字段不同。
如:0800H 表示数据为IP包,0806H 表示数据为ARP包,814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX包,(小于0600H的值是用于IEEE802的,表示数据包的长度。
)----DATA:数据段,该段数据不能超过1500字节。
因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514字节。
(14字节为DA,SA,TYPE)----PAD:填充位。
单片机中TCP_IP协议子集的设计与实现

单片机中TCP_IP协议子集的设计与实现单片机中的TCP/IP协议子集是指在嵌入式系统中实现TCP/IP功能的子集,一般包括传输层的TCP协议和网络层的IP协议。
由于单片机资源有限,因此需要对TCP/IP协议进行精简,以适应单片机系统的特点。
TCP协议是一种可靠的传输协议,其特点是建立连接、数据传输和释放连接。
在单片机中实现TCP协议时,需要考虑内存占用和处理能力的限制。
一般采用基于硬件的TCP/IP 协议处理方案,利用硬件协同处理的方式降低单片机的负担。
在网络层实现IP协议时,也需要考虑单片机的资源限制。
通常采用最小化IP协议的方案,即去除不必要的功能,如IP分段、片重组、路由选择等。
在硬件设计中,可以采用硬件协同处理的方式,实现IP协议的基本功能,如IP地址识别、数据包过滤和转发等。
在单片机中实现TCP/IP协议子集时,需要考虑以下几个方面:1. 协议栈的设计:针对单片机的硬件资源、处理能力和存储空间的特点,选择适当的协议栈设计方案。
一般采用轻量级协议栈设计方案,对于一些不必要的功能可以进行精简或去除。
2. 数据处理模块的设计:在单片机中实现TCP/IP协议子集时,需要设计适合单片机的数据处理模块,即实现数据接收、发送、缓存和处理等功能。
可以采用多缓冲区的方式,提高数据处理效率。
3. 硬件加速模块的设计:为提高单片机系统的TCP/IP协议性能,可以采用硬件加速模块,如DMA、加速器等。
这些模块可以协同工作,实现完整的TCP/IP协议。
4. 资源管理模块的设计:由于单片机资源有限,需要设计相应的资源管理模块,监控系统资源的使用情况,确保系统正常运行。
总之,单片机中TCP/IP协议子集的设计与实现需要综合考虑单片机系统的特点,采用适当的软硬件设计方案,提高TCP/IP协议的处理效率和可靠性,进而实现嵌入式系统的网络通信功能。
qt下tcp和udp的通信流程

qt下tcp和udp的通信流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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基于单片机嵌入式TCP_IP上网的设计与实现

第20卷第5期四川理工学院学报(自然科学版)V ol.20 No.5JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF2007年10月 SCIENCE & ENGINEERING(NATURAL SCIENCE EDITION)Oct.2007文章编号:1673-1549(2007)05-0001-05基于单片机嵌入式TCP/IP上网的设计与实现彭 龑(四川理工学院计算机科学系,四川自贡 643000)摘要:文章中给出了基于单片机嵌入式TCP/IP上网的解决方案。
包括对以太网接口硬件设计,以及基于单片机实现的网卡控制器的驱动和TCP/IP协议软件设计,实现了基于单片机嵌入式TCP/IP上网。
关键词:单片机;嵌入式系统;互联网;TCP/IP协议中图分类号:TP391.4 文献标识码:A前 言随着电子技术的发展,传统的机器设备都已经逐步实现数字化、智能化,如工厂里的电机的控制由原来的模拟控制逐步转变为全数字化的控制,人们日常生活中手机、数字电视、冰箱、空调等都已经实现了智能化。
同时,随着Internet商品化的进程的加速,特别是在Internet上越来越多的信息资源共享显示巨大的诱惑力,在不使用PC机的情况下利用8位微控制器通过ISP(Internet服务供应商)接入互联网,将取代以传统的PC机为中心的应用,成为未来Internet发展的趋势。
1 基于单片机与因特网连接方案综述目前现有的基于单片机与因特网连接的有如下几种方案:(1)高档MPU片上系统。
如:Osicom公司研发的NET+ARM的系统级芯片(SOC),它是使用RISC技术的40MIPS的ARM7,加上以太网(Ethernet)。
(2)8位MCU+TCP/IP协议芯片。
这种方案是单片机应用系统内部支持TCP/IP协议。
它实质上由MCU及内部固化TCP/IP协议的芯片组成应用系统的核心。
单片机应用系统可以直接拨号上网,营建电路相对简单,也不需要其它中间环节的支持。
单片机远程监测系统中的通信协议及网络通信实现

单片机远程监测系统中的通信协议及网络通信实现一、引言:随着科技的快速发展,单片机技术在各行各业中的应用越来越广泛。
单片机远程监测系统具有实时性强、灵活性高、成本低廉等优势,被广泛用于环境监测、工业自动化等领域。
而在单片机远程监测系统中,通信协议及网络通信的选取和实现是至关重要的。
二、通信协议的选择:通信协议是指在不同设备之间进行数据交换和通信时所共同遵守的规范。
在单片机远程监测系统中,常用的通信协议有以下几种:1.串口通信:串口通信是一种传统且简单的通信方式,适用于短距离通信。
在单片机远程监测系统中,常用的串口通信协议有UART、RS232、RS485等。
串口通信协议具有简单、稳定的特点,但由于传输速率相对较慢,不适合远程通信。
2.以太网通信:以太网通信是目前应用广泛的通信方式,适用于远程通信。
在单片机远程监测系统中,常用的以太网通信协议有TCP/IP、HTTP等。
以太网通信协议具有传输速率快、稳定性好的特点,可以实现远程监测系统与互联网之间的连接。
3.无线通信:无线通信是一种灵活性高的通信方式,适用于移动或无线环境。
在单片机远程监测系统中,常用的无线通信协议有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等。
无线通信协议具有方便快捷、无需布线的特点,适合于无线传感器网络等场景。
针对单片机远程监测系统的要求,综合考虑通信距离、传输速率、稳定性等因素,我们可以选择以太网通信作为实现通信协议的方案。
三、网络通信的实现:在以太网通信协议下,单片机远程监测系统的网络通信可以通过以下步骤实现:1.硬件选型:选择合适的嵌入式以太网模块,如ENC28J60、W5500等,并根据实际需求选取合适的单片机。
2.网络连接:使用嵌入式以太网模块将单片机与以太网连接起来,通过物理层的连接实现网络通信的基本环境。
3.协议栈选择:选择合适的TCP/IP协议栈,如lwIP、emNet等,将其移植到单片机上。
4.网络初始化:在单片机中对网络进行初始化配置,包括设置IP地址、子网掩码、默认网关等参数。
Python中的UDP和TCP编程

Python中的UDP和TCP编程一、UDP编程UDP是无连接的、不可靠的协议,适用于对数据传输的实时性要求比较高但对数据是否全部成功到达要求不高的应用场景,如视频、语音等应用,UDP的使用非常广泛。
1.1、UDP数据报格式UDP首部长度固定为8个字节,分别为源端口、目的端口、数据长度和校验和,格式如下:由此可见,UDP数据报文非常简单,但是没有TCP那样的流量控制、拥塞控制和重传机制,因此容易出现数据丢失、乱序等问题,需要应用层自己解决。
1.2、UDP编程实例UDP编程实例如下:```pythonimport socket#创建UDP套接字udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#绑定本地端口local_addr = ('', 7788)udp_socket.bind(local_addr)#接收数据并发送数据while True:recv_data, recv_addr = udp_socket.recvfrom(1024)send_data = 'Hello World!'udp_socket.sendto(send_data.encode('utf-8'), recv_addr) print(recv_data.decode('utf-8'))```可以看到,UDP编程比TCP编程简单,无需建立连接,只需要创建UDP套接字、绑定端口、接收数据、发送数据即可。
二、TCP编程TCP是面向连接的可靠协议,适用于对数据传输的完整性和顺序要求比较高的应用场景,如文件传输、邮件等应用,TCP的使用也非常广泛。
2.1、TCP连接过程TCP连接过程如下:一般情况下,客户端发送SYN报文给服务器端,服务器端接收到SYN报文之后回复一个SYN+ACK报文,客户端再发送一个ACK报文作为握手的第三步,至此TCP连接建立成功。
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TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值10Khz的计数频率
static u8 timer_ok=0;
if(timer_ok==0)//仅初始化一次
{
timer_ok = 1;
timer_set(//创建1个0.5秒的定时器
timer_set(//创建1个10秒的定时器
{
uip_timer++;//uip计时器增加1
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update); //清除TIMx的中断待处理位:TIM中断源
}
//基本定时器6中断初始化
//这里时钟选择为APB1的2倍,而APB1为36M
//arr:自动重装值。
//psc:时钟预分频数
#endif /* __CLOCK_ARCH_H__ */
上面是100,也就是说定时器的长度应该是10MS
接下来是配置回调函数
//uip事件处理函数
//必须将该函数插入用户主循环,循环调用。
void uip_polling(void)
{
u8 i;
static struct timer periodic_timer,arp_timer;
{
u8 i,res=0;
res=ENC28J60_Init((u8*)macaddr); //初始化ENC28J60
//把IP地址和MAC地址写入缓存区
for(i = 0; i《6; i++)uip_ethaddr.addr[i]=macaddr[i];
//指示灯状态:0x476 is PHLCON LEDA(绿)=links status,LEDB(红)=receive/transmit
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级0级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级3级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM6,//根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
单片机界联网UIP如何实现tcp与udp协议
UIP是单片机界联网的一个很好地选择,移植这个库有点复杂,首先是第一步,网卡驱动要写好,使用的网卡芯片为ENC28J60,驱动可以再工程包里面找到
//配置网卡硬件,并设置MAC地址
//返回值:0,正常;1,失败;
u8 tapdev_init(u8* macaddr)
clock_TIme(void)
{
return uip_TImer; /* 10ms单位*/
}
u32 uip_TImer=0;//uip计时器,每10ms增加1.
//定时器6中断服务程序
TIM6_IRQHandler(void)
{ if(TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update)!= RESET)//检查指定的TIM中断发生与否:TIM中断源
//PHLCON:PHY模块LED控制寄存器
ENC28J60_PHY_Write(PHLCON,0x0476);
return res;
}
//读取一包数据
uint16_t tapdev_read(void)
{
return ENC28J60_Packet_Receive(MAX_FRAMELEN,uip_buf);
}
//发送一包数据
void tapdev_send(void)
{
ENC28J60_Packet_Send(uip_len,uip_buf);
}
分别是初始化,读,写
这些驱动会在一个叫做uip_call的函数中用到,其次,要设置uip的时钟,这个时钟适用于arp表的更新的
#include“clock-arch.h”
//这里使用的是定时器3!
void TIM6_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6,ENABLE); //时钟使能
TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update|TIM_IT_Trigger,ENABLE);//使能定时器6更新触发中断
TIM_Cmd(TIM6,ENABLE); //使能TIMx外设
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn; //TIM3中断
NVIC_Init(//根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
}
定时器的定时长度取决于这个宏定义
#ifndef __CLOCK_ARCH_H__
#define __CLOCK_ARCH_H__
typedef int clock_time_t;
#define CLOCK_CONF_SECOND 100
#include“sys.h”
//时钟驱动文件,
//uip时钟
extern u32 uip_timer;//uip计时器,每10ms增加1.
/*---------------------------------------------------------------------------*/
clock_TIme_t