UIP协议在单片机上的移植与实现2

设计总结可以看出，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。ENC28J60是极具特色的独立以太网控制器：SPI接口使得小型单片机也能具有网络连接功能；集成MAC和PHY无需其他外设；具有可编程过滤功能，可自动评价、接收或拒收多种信息包，减轻了主控单片机的处理负荷；内部继承可编程的8KB双端口SRAM缓冲器，操作灵活方便。不足之处为仅支持10BASET。这次设计基本实现了所要设计的内容，但是我也看到了设计过程中的不足和出现的问题。例如，在编程时由于所掌握的知识有限，遇到过不少困难，虽然出了不少错误，但我相信自己在以后越来越多的实践中越来越成熟起来。总的来说这次的毕业设计不仅锻炼了我的实战能力，激发了我的创新思维，提高了我发现问题、解决问题的能力，而且培养了我面对挫折并勇于克服的意志、品质和吃苦耐劳的精神，也使我深深的体会到理论结合实际的重要性，体会到即使以后走到工作岗位,仍然要继续努力汲取知识。参考文献[1]李广弟，朱月秀，王秀山.单片机基础[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.7[2]韩志军，沈晋源，望振波.单片机应用系统设计[M].北京:机械工业出版社,2005[3]楼然苗，李光飞.51单片机设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003[4]雷晓平等编.单片机及其应用[M].成都:电子科技大学出版社,2005.6[5]李兰友等编.单片机开发应用十例[M].北京:电子工业出版社,2006.7[6]吴微,文军等编.单片机原理及制作[M].武汉:武汉大学出版社,2004.12[7]靳达.单片机应用系统开发实例导航[M].北京:人民邮电出版社,2003.10[8]周志敏,周纪海等编.LED驱动电路设计与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.8[9]何立民.单片机高级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001[10]夏继强.单片机实验与实践教程[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001[11]阎石.数字电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2005附录1.ENC28J60与单片机的外部连接图（1）整体连接图（2）MCU部分（3）串口与单片机部分（4）串口与单片机部分（5）电源部分2.重点函数程序(1)USART函数#include"USART.h"#include"STC12C5A#defineBAUD9600//串口初始化voidUSART_Init(){ PCON&=0x7f; //波特率不倍速SMOD=0 SCON=0x50; //8位数据,可变波特率 AUXR|=0x40; //定时器1时钟为Fosc,即1T AUXR&=0xfe; //串口1选择定时器1为波特率发生器 TMOD&=0x0f; //清除定时器1模式位 TMOD|=0x20; //设定定时器1为8位自动重装方式 TL1=0xB2; //设定定时初值 TH1=0xB2; //设定定时器重装值 ET1=0; //禁止定时器1中断 TR1=1; //启动定时器1 ES=1; //开串行中断 EA=1; //开总中断} //发送一个字符,ASCII码voidSendASC(unsignedchard){ SBUF=d; while(!TI); //等待发送完成,TI置位 TI=0;}//发送字符串voidSendString(unsignedchar*str) { while(*str) { SendASC(*str); str++; }}//串口中断服务程序voidUSART_Interrupt(void)interrupt4 //放在这里和放在main（）里面一样{ unsignedcharRxData=0; EA=0; if(RI) //必须判断RI(接收中断标志)是否为1{ RI=0; RxData=SBUF; //在这里添加你的接收代码 SendString("Thewordyousendis"); SendASC(RxData); SendASC('\n');} EA=1;}(2)uip_arp函数#include"uip_arp.h"#include<string.h>structarp_hdr{structuip_eth_hdrethhdr;u16_thwtype;u16_tprotocol;u8_thwlen;u8_tprotolen;u16_topcode;structuip_eth_addrshwaddr;u16_tsipaddr[2];structuip_eth_addrdhwaddr;u16_tdipaddr[2];}structethip_hdr{structuip_eth_hdrethhdr;u8_tvhl；tos；len[2]；ipid[2]；ipoffset[2]；ttl；proto;u16_tipchksum;u16_tsrcipaddr[2]；destipaddr[2];}#defineARP_REQUEST1#defineARP_REPLY2#defineARP_HWTYPE_ETH1structarp_entry{u16_tipaddr[2];structuip_eth_addrethaddr;u8_ttime;}structuip_eth_addruip_ethaddr={{UIP_ETHADDR0；UIP_ETHADDR1； UIP_ETHADDR2；UIP_ETHADDR3； UIP_ETHADDR4； UIP_ETHADDR5；}}staticstructarp_entryarp_table[UIP_ARPTAB_SIZE];staticu16_tipaddr[2];staticu8_ti,c;staticu8_tarptime;staticu8_ttmpage;#defineBUF((structarp_hdr*)&uip_buf[0])#defineIPBUF((structethip_hdr*)&uip_buf[0])*/Voiduip_arp_init(void){for(i=0;i<UIP_ARPTAB_SIZE;++i){memset(arp_table[i].ipaddr,0,4);}}*/Voiduip_arp_timer(void){structarp_entry*tabptr;++arptime;for(i=0;i<UIP_ARPTAB_SIZE;++i){tabptr=&arp_table[i];if((tabptr->ipaddr[0]|tabptr->ipaddr[1])!=0&&arptime-tabptr->time>=UIP_ARP_MAXAGE){memset(tabptr->ipaddr,0,4);}}}*/staticvoiduip_arp_update(u16_t*ipaddr,structuip_eth_addr*ethaddr){registerstructarp_entry*tabptr;for(i=0;i<UIP_ARPTAB_SIZE;++i){tabptr=&arp_table[i];if(tabptr->ipaddr[0]!=0&&tabptr->ipaddr[1]!=0){if(ipaddr[0]==tabptr->ipaddr[0]&& ipaddr[1]==tabptr->ipaddr[1]){ memcpy(tabptr->ethaddr.addr,ethaddr->addr,6); tabptr->time=arptime; return;}}}for(i=0;i<UIP_ARPTAB_SIZE;++i){tabptr=&arp_table[i];if(tabptr->ipaddr[0]==0&&tabptr->ipaddr[1]==0){break;}}if(i==UIP_ARPTAB_SIZE){tmpage=0;c=0;for(i=0;i<UIP_ARPTAB_SIZE;++i){tabptr=&arp_table[i];if(arptime-tabptr->time>tmpage){ tmpage=arptime-tabptr->time; c=i;}}i=c;}memcpy(tabptr->ipaddr,ipaddr,4);memcpy(tabptr->ethaddr.addr,ethaddr->addr,6);tabptr->time=arptime;}*/Voiduip_arp_ipin(void){uip_len-=sizeof(structuip_eth_hdr);if((IPBUF->srcipaddr[0]&uip_arp_netmask[0])!=(uip_hostaddr[0]&uip_arp_netmask[0])){return;}if((IPBUF->srcipaddr[1]&uip_arp_netmask[1])!=(uip_hostaddr[1]&uip_arp_netmask[1])){return;}uip_arp_update(IPBUF->srcipaddr,&(IPBUF->ethhdr.src));return;}*/Voiduip_arp_arpin(void){if(uip_len<sizeof(structarp_hdr)){uip_len=0;return;}uip_len=0;switch(BUF->opcode){caseHTONS(ARP_REQUEST):if(BUF->dipaddr[0]==uip_hostaddr[0]&&BUF->dipaddr[1]==uip_hostaddr[1]){BUF->opcode=HTONS(2);memcpy(BUF->dhwaddr.addr,BUF->shwaddr.addr,6);memcpy(BUF->shwaddr.addr,uip_ethaddr.addr,6);memcpy(BUF->ethhdr.src.addr,uip_ethaddr.addr,6);memcpy(BUF->ethhdr.dest.addr,BUF->dhwaddr.addr,6);BUF->dipaddr[0]=BUF->sipaddr[0];BUF->dipaddr[1]=BUF->sipaddr[1];BUF->sipaddr[0]=uip_hostaddr[0];BUF->sipaddr[1]=uip_hostaddr[1];BUF->ethhdr.type=HTONS(UIP_ETHTYPE_ARP);uip_len=sizeof(structarp_hdr);}break;caseHTONS(ARP_REPLY):if(BUF->dipaddr[0]==uip_hostaddr[0]&&BUF->dipaddr[1]==uip_hostaddr[1]){uip_arp_update(BUF->sipaddr,&BUF->shwaddr);}break;}return;}*/Voiduip_arp_out(void){structarp_entry*tabptr;if((IPBUF->destipaddr[0]&uip_arp_netmask[0])!=(uip_hostaddr[0]&uip_arp_netmask[0])||(IPBUF->destipaddr[1]&uip_arp_netmask[1])!=(uip_hostaddr[1]&uip_arp_netmask[1])){ipaddr[0]=uip_arp_draddr[0];ipaddr[1]=uip_arp_draddr[1];}else{ipaddr[0]=IPBUF->destipaddr[0];ipaddr[1]=IPBUF->destipaddr[1];}for(i=0;i<UIP_ARPTAB_SIZE;++i){tabptr=&arp_table[i];if(ipaddr[0]==tabptr->ipaddr[0]&&ipaddr[1]==tabptr->ipaddr[1]){break;}}if(i==UIP_ARPTAB_SIZE){memset(BUF->ethhdr.dest.addr,0xff,6);memset(BUF->dhwaddr.addr,0x00,6);memcpy(BUF->ethhdr.src.addr,uip_ethaddr.addr,6);memcpy(BUF->shwaddr.addr,uip_ethaddr.addr,6);BUF->dipaddr[0]=ipaddr[0];BUF->dipaddr[1]=ipaddr[1];BUF->sipaddr[0]=uip_hostaddr[0];BUF->sipaddr[1]=uip_hostaddr[1];BUF->opcode=HTONS(ARP_REQUEST);BUF->hwtype=HTONS(ARP_HWTYPE_ETH);BUF->protocol=HTONS(UIP_ETHTYPE_IP);BUF->hwlen=6;BUF->protolen=4;BUF->ethhdr.type=HTONS(UIP_ETHTYPE_ARP);uip_appdata=&uip_buf[40+UIP_LLH_LEN];uip_len=sizeof(structarp_hdr);return;}memcpy(IPBUF->ethhdr.dest.addr,tabptr->ethaddr.addr,6);memcpy(IPBUF->ethhdr.src.addr,uip_ethaddr.addr,6);IPBUF->ethhdr.type=HTONS(UIP_ETHTYPE_IP);uip_len+=sizeof(structuip_eth_hdr);}（3）主函数#incldue<reg52.h>voidmain(void){unsignedchari;unsignedchararptimer=0;USART_init();//网络初始化函数nic_init();//uip协议栈初始化uip_init();//initapp应用程序初始化,如tcp或者udp,http的应用httpd_init();//initARPcache初始化arp协议的缓冲uip_arp_init();//initperiodictimer初始化周期函数定时器initTimer();//开放中断//主循环while(1){uip_len=nic_poll();if(uip_len==0)//如果没有数据包{if(timerCounter>TIMERCOUNTER_PERIODIC_TIMEOUT){timerCounter=0;for(i=0;i<UIP_CONNS;i++){uip_periodic(i);//周期性检查函数 if(uip_len>0)//如果包长度大于0发送包{uip_arp_out();//主动发送和重发数据包在此进行nic_send();}}if(++arptimer==20)//更新arp表{ uip_arp_timer();arptimer=0;}}}else//packetreceived接收到网络数据包{//processanIPpacket处理ip数据包if(BUF->type==htons(UIP_ETHTYPE_IP)){