一种uIP TCP/IP协议栈在51系列单片机上的实现

以太网上。eth_rcve（）函数将接收到的数据存储到uip_buf指定的缓冲区中，同时修改uip_len的值。

uIP提供的源代码中包括一个基于HTTP协议的WEB SERVER示例，该WEB SERVER通过简单的文件系统在数据存储器中存储静态页面，同时具有CGI功能。用户可以参照该示例以及uIP提供给应用程序的接口函数说明实现自己的应用层功能。用户的应用程序中必须将 UIP_APPCALL宏定义为该层的服务程序。例如：在示例程序中WEB SERVER的处理程序为httpd（）函数，则要进行如下的宏定义#define UIP_APPCALL httpd.

51系列单片机上都有2到3个定时计数器，可以选择其中的一个来为TCP/IP协议中与时间有关的事件定时。需要由用户处理的定时事件包括：为uip_periodic（）函数的执行提供基准，还要为ARP表项的更新定时。uip_periodic（）函数每0.5秒执行一次，ARP表项每10秒更新一次。

uIP的设置单独包含在一个叫uipopt.h的头文件里，都是以宏的形式定义方便于修改。用户应根据自己的应用在uipopt.h文件里设置本地的物理地址、IP地址、网关地址、收发缓冲区的大小、支持的最大连接数、ARP表大小等等选项。

添加了必须的模块，对uIP进行了正确地配置后，需要编写主程序函数。针对基于以太网的WEB SERVER应用，主程序在完成初始化后将不停的进行查询，如果有新数据包到达则送uip_input（）函数处理；如果没有新数据包到达则处理定时事件。框架代码如下所示：

通过实际的代码说明uIP协议栈的主控制循环。

void main（void）

{

/*省略部分代码*/

/*设置TCP超时处理时间和ARP老化时间*/

timer_set（periodic_timer, CLOCK_CONF_SECOND / 2）；

timer_set（arp_timer, CLOCK_CONF_SECOND * 10）；

/*定时器初始化*/

init_Timer（）；

/*协议栈初始化*/

uip_init（）；

uip_arp_init（）；

/*应用层初始化*/

example1_init（）；

/*驱动层初始化*/

etherdev_init（）；

/*IP地址、网关、掩码设置*/

uip_ipaddr（ipaddr, 192,168,1,9）；

uip_sethostaddr（ipaddr）；

uip_ipaddr（ipaddr, 192,168,1,16）；

uip_setdraddr（ipaddr）；

uip_ipaddr（ipaddr, 255,255,255,0）；

uip_setnetmask（ipaddr）；

/*主循环*/

while（1）

{

/*从网卡读数据*/

uip_len = etherdev_read（）；

/*假如存在数据则按协议处理*/

if（uip_len > 0）

{

/*收到的是IP数据，调用uip_input（）处理*/

if（BUF->type == htons（UIP_ETHTYPE_IP））

{

uip_arp_ipin（）；

uip_input（）；

/*处理完成后，假如uip_buf中有数据，则调用etherdev_send 发送出往*/

if（uip_len > 0）

{

uip_arp_out（）；

etherdev_send（）；

}

}

/*收到的是ARP数据，调用uip_arp_arpin（）处理*/

else if（BUF->type == htons（UIP_ETHTYPE_ARP）） {

uip_arp_arpin（）；

if（uip_len > 0）

{

etherdev_send（）；

}

}

}

/*查看0.5S是否到了，到了则调用uip_periodic处理TCP超时程序*/

else if（timer_expired（periodic_timer））

{

timer_reset（periodic_timer）；

for（i = 0; i UIP_CONNS; i++）

{

uip_periodic（i）；

if（uip_len > 0）

{

uip_arp_out（）；

etherdev_send（）；

}

}

/*查看10S是否到了，到了则调用ARP处理程序*/

if（timer_expired（arp_timer））

{

timer_reset（arp_timer）；

uip_arp_timer（）；

}

}

}

return;

}

以上实例在keil C51编译器下设置大模式，优化等级6（速度优先）进行编译，对uIP代码部分可以不做任何修改，对HTTP示例代码仅需针对类型表达进行极少量的修改即可编译通过。在硬件平台上运行良好。

五 总结

uIP协议栈采用有效的方法和结构化的代码，使其存储器占用量很小并且可以很方便的应用到不同的工程项目中。同时它又是免费的可以自由使用于商业和非商业目的。uIP为低端嵌入式设备的网络接入提供了很好的解决方案，具有很高的应用价值。