ARM7單片機(jī)+RTL8019嵌入式TCP_IP協(xié)議棧使用分析
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本文件是嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的說明文件，嵌入式TCP/IP應(yīng)用開發(fā)人員可通過閱讀本文件，掌握在嵌入式TCP/IP協(xié)議棧的基礎(chǔ)上開發(fā)服務(wù)器和客戶端應(yīng)用程序，如FTP服務(wù)器，WEB服務(wù)器，串口服務(wù)器等等。
二、參考文件
1)TCP_IP詳解卷1，2，3
2)RFC 959 (rfc959) - File Transfer Protocol.htm
3)rfc1945- Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.0
三、技術(shù)說明
1)用戶應(yīng)用協(xié)議棧則需要編寫以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)報收發(fā)驅(qū)動，就可以使用協(xié)議棧提供的標(biāo)準(zhǔn)SOCKET API，完成服務(wù)器和客戶端應(yīng)用程序的開發(fā)。
2)協(xié)議棧運行于非操作系統(tǒng)的環(huán)境下，因此它的運行速度與一般采用多任務(wù)操作系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議，速度相對說來要快。
3)協(xié)議棧完成的功能包括ARP，IP，ICMP（ping），TCP，UDP，暫不支持IGMP，RARP。
4)協(xié)議棧采用C代碼編寫，可方便的移植于各種單片機(jī)平臺。
5)協(xié)議棧在ARM7+RTL8019硬件環(huán)境下測試，并建立了FTP服務(wù)器和WEB服務(wù)器，性能穩(wěn)定。
6)協(xié)議棧建立的FTP服務(wù)器和WEB服務(wù)器與Internet Explorer瀏覽器和ftp.exe相互兼容。
7)協(xié)議棧每一個SOCKET上建了數(shù)據(jù)緩沖隊列(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))，用于接收SOCKET的并發(fā)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多SOCKET的并發(fā)數(shù)據(jù)報處理，可同時運行FTP服務(wù)器和WEB服務(wù)器。
8)協(xié)議棧實現(xiàn)了ACK的延時答應(yīng)（200ms），支持TCP多包發(fā)送和接收，但未支持TCP數(shù)據(jù)報的失序處理，因此適合局域網(wǎng)內(nèi)使用。
四、SOCKET API函數(shù)
1)函數(shù)SOCKET * socket(u16 af,u16 type,u16 protocol)
本函數(shù)功能是從SOCKET pool中分配一個SOCKET插口，供應(yīng)用程序使用，其參數(shù)說明如下：
1.參數(shù)af，type—無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
2.參數(shù)protocol—為分配SOCKET的類型，包括TCP_PROTOCOL和UDP_PROTOCOL兩個類型。
3.返回值：函數(shù)執(zhí)行成功，返回SOCKET*指針指向一個SOCKET，失敗返回NULL
2)函數(shù)u16 bind(SOCKET * sock,struct sockaddr * address,u8 len)
本函數(shù)功能是將IP地址和端口綁定到一個SOCKET 指針* sock指向的SOCKET。
1.SOCKET * sock—指向被綁定的SOCKET。
2.struct sockaddr * address—指向IP地址和端口。
3.len—無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
4.返回值：SUCC。
3)函數(shù)u16 listen(SOCKET * sock, u16 QTY)
本函數(shù)功能是啟動被綁定了地址和端口的 SOCKET * sock，觸發(fā)其為監(jiān)聽狀態(tài)。本函數(shù)由服務(wù)器端應(yīng)用程序使用。
1.SOCKET * sock—指向被bind的SOCKET。
2.返回值：SUCC。
4)函數(shù)u16 connect(SOCKET * sock, struct sockaddr * sevaddr,u8 len)
本函數(shù)功能是用于建立一個連接，到服務(wù)器，服務(wù)器的地址和端口由參數(shù)sevaddr指定。該函數(shù)由客戶端使用。
1.SOCKET * sock—指向被連接的本地SOCKET。
2.struct sockaddr * sevaddr,-- 服務(wù)器的地址和端口.
3.u8 len—無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
4.返回值：是SOCKET句柄。
5)函數(shù)u16 accept(SOCKET * sock,struct sockaddr * address,u16 *iii)
本函數(shù)返回一個已連接的SOCKET句柄，供函數(shù)recv(),send()收發(fā)數(shù)據(jù)使用。
1.SOCKET * sock—指向一個被綁定地址和端口的SOCKET
2.struct sockaddr * address,u16 *iii--無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
3.返回值：是SOCKET句柄。
6)函數(shù)u16 recv(u16 handle,u8 * rec_buff,u16 len,u16 i)
指定句柄讀取數(shù)據(jù)，由TCP使用
1.u16 handle--指定句柄
2.u8 * rec_buff—緩沖區(qū)首地址
3.u16 len—讀取數(shù)據(jù)的長度
4.u16 i--無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
5.返回值:為已讀取的字節(jié)數(shù)
7)函數(shù)u8 send(u16 handle,u8 *rec_buff,u16 len,u16 i)
向指定句柄發(fā)送數(shù)據(jù),由TCP使用
1.u16 handle--指定句柄
2.u8 * rec_buff—緩沖區(qū)首地址
3.u16 len—發(fā)送數(shù)據(jù)的長度
4.u16 i--無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
5.返回值:是SUCC
8)void close(u16 handle)
發(fā)送FIN主動關(guān)閉一個SOCKET連接，handle為被關(guān)閉連接的句柄。
9)函數(shù)u16 recvfrom(SOCKET *sock,u8 *rec_buff,u16 len,u8 i,struct sockaddr * address,u16 *addr_len)
從指定SOCKET *sock插口讀取數(shù)據(jù)，由UDP使用，函數(shù)的參數(shù)具體情況如下：
1.SOCKET *sock --指向插口的指針
2.u8 * rec_buff—緩沖區(qū)首地址
3.u16 len—讀取數(shù)據(jù)的長度
4.u16 i--無意義，保留為擴(kuò)充功能使用。
5.返回值:為已讀取的字節(jié)數(shù)
10)函數(shù)u16 sendto(SOCKET *sock,u8 *rec_buff,u16 len,u8 i,struct sockaddr * address,u16 *addr_len)
向從指定SOCKET *sock插口發(fā)送數(shù)據(jù)，由UDP使用，函數(shù)的參數(shù)具體情況如下：
1.SOCKET *sock,--指向插口的指針
2.u8 * rec_buff—緩沖區(qū)首地址
3.u16 len—發(fā)送數(shù)據(jù)的長度
4.u16 i--無意義，保留為擴(kuò)充功能使用
5.返回值:為SUCC
五、SOCKET API應(yīng)用舉例
1)簡單WEB服務(wù)器--通過函數(shù)TCP_TEST()完成設(shè)置本地TCP服備器的IP地址，其過程如下：
1.調(diào)用SOCKET API函數(shù)socket(0,0,TCP_PROTOCOL)分配一個SOCKET，
2.調(diào)用SOCKET API函數(shù)將TCP server的IP地址與SOCKET綁定,調(diào)用函數(shù)bind()起動監(jiān)聽。
3.函數(shù)TCP_TEST()通過函數(shù)accept()接收網(wǎng)頁獲取請求，調(diào)用函數(shù)recv()接收HTTP命令，根據(jù)命令調(diào)用函數(shù)send()發(fā)送http網(wǎng)頁。
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