基于嵌入式TCP/IP軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(06-100)

　　隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，Internet的普及，接入Internet的非PC設(shè)備越來越多，各類電子設(shè)備像Web個(gè)人數(shù)字助理、Web可視電話、TV機(jī)頂盒接入Internet的需求也越來越大，嵌入式TCP/ IP的Internet網(wǎng)絡(luò)化將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。

　　嵌入式系統(tǒng)中大量存在的是8/16位低速處理器，在進(jìn)行Internet接入時(shí)，嵌入式TCP/IP對于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、運(yùn)算速度要求比較高，占用大量系統(tǒng)資源，因而常嵌入TCP/IP協(xié)議簇的子集或用UDP代替TCP實(shí)現(xiàn)。

　　本文提出一種基于嵌入式TCP/IP軟件體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，從實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能又節(jié)省系統(tǒng)資源角度出發(fā)，對嵌入TCP/IP優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)嵌入式的Internet接入。

　　嵌入式TCP/IP接入方法

　　嵌入式電子設(shè)備接入Internet有多種解決方案：如在低速微處理器運(yùn)行剪裁的TCP/IP協(xié)議棧；使用一些ASIC實(shí)現(xiàn)TCP/IP的芯片如ADI的Internet Modem；也可以使用嵌入式操作系統(tǒng)自帶的完整的TCP/IP協(xié)議棧。在某些對網(wǎng)絡(luò)速度要求不高的領(lǐng)域，可以精簡的TCP/IP實(shí)現(xiàn)；在對性能要求高的場合，則可以選擇后兩種方案。嵌入式設(shè)備接入Internet網(wǎng)絡(luò)常用的方案比較如表1所示。

　　但以上接入方法一般專門為某種微處理器設(shè)計(jì)，不具有通用性，而且效率較低或功能不夠全面。本文提出的經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)的嵌入式TCP/IP適合移植到各種嵌入式處理器中，如單片機(jī)、ARM或ARM+FPGA多核嵌入式處理器中，具有較小的代碼量、RAM使用量和較高的效率，同時(shí)支持套接字形式的多個(gè)TCP連接和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接，支持通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送數(shù)據(jù)包和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，支持TCP包的整序、重發(fā)和窗口控制流量控制等等。