TCP/IP协议栈的实现方法

TCP/IP协议是实现网络通信最基本的协议,对网络数据的可靠性传输有很大的影响。随着网络技术的发展,将嵌入式系统中引入TCP/IP协议具有明显的现实意义。然而受到嵌入式系统资源的限制,需要将TCP/IP协议进行简化,从而实现嵌入式系统中TCP/IP协议的有效利用。本文对TCP/IP协议状况进行概述,并对TCP/IP协议的特点和TCP/IP协议的简化进行分析,最后提出TCP/IP协议的实现方法,旨在简化操作,提高嵌入式系统的运行效率。     

嵌入式TCP/IP协议的内存管理技术

开发嵌入式系统的TCP/IP协议,内存管理的设计和实现是第一步,也是对整个协议栈性能有重要影响的一步。由于嵌入式系统的系统资源有限,内存管理既要节约系统资源,又要提高系统的性能,同时也要降低系统开发的难度。本文针对TCP/IP协议的实现,以及一些常用的嵌入式TCP/IP协议的实现,分析了相关的设计思路和方法,总结出在特定环境下内存管理系统设计实现的原则和方法,便于更好地实现嵌入式系统的网络功能。     

基于无线嵌入式系统的轻量级TCP/IP协议栈

提出了一种基于小型无线嵌入式系统的轻量级TCP/IP协议栈CW_TCP/IP(compact wireless-TCP/IP).CW-TCP/IP使用适于小型嵌入式系统的简单数据结构调用CCB(connection control block)来处理TCP/IP,它创建TCP/IP头文件时不需参考其它数据结构,可以采用TCP Veno拥塞控制算法来提高其无线性能.该协议栈具有很高的便携性,因此可开发为处理器和独立的操作系统,目前它可以移植到Linux系统.通过实验对适用于小型嵌入式操作系统的CW-TCP/IP、Linux TCP/IP和μC/TCP-IP的性能进行了比较,比较的结果表明了CW-TCP/IP具有卓越的无线性能.     

嵌入式TCP/IP协议的设计与实现

该文分析了TCP/IP协议在嵌入式系统上的设计思路和实现方法。并基于Linux系统,使用GNU工具链进行嵌入式TCP/IP协议的代码实现和调试。在具体的实现中,对各层协议进行了适当的裁减,主要实现了IP、TCP、ARP、ICMP协议,使其适用于嵌入式系统。     

在FPGA中实现嵌入式TCP/IP通信协议栈

研究了嵌入式TCP/IP通信协议栈在Xilinx FPGA上的实现,介绍了其软硬件的系统组成和原理,提出一种实时操作系统上TCP/IP协议栈的高效工作模式,并在Virtex-5FPGA上移植成功。通过建立测试平台进行数据传输测试,证明其具有稳定、高效的通信性能,为嵌入式设备开发提供了新的思路。     

基于TQ2440平台的嵌入式LwIP协议栈的移植与实现

LwIP是一种轻量级的开源TCP/IP协议栈,具有移植性强、资源占用率低等优点,适用于嵌入式系统中。分析嵌入式系统中TCP/IP协议栈的特点和TCP/IP协议栈的工作原理,重点讲述TQ2440平台下的网络驱动设计过程,介绍将LwIP移植到TQ2440平台的过程和方法,通过实验测试证明移植方法的正确性。     

基于嵌入式TCP/IP协议单片机的杂散电流监测系统

本文系统介绍了杂散电流的产生及危害及嵌入式TCP/IP协议单片机系统接入Internet网络的方法,并组建了基于嵌入式TCP/IP协议单片机的杂散电流监测系统,并对整个系统进行了通讯误码率和测试精度的实验验证。结果表明,该系统在杂散电流监测系统应用效果较好,具有可靠性高,成本低等优点。     

轻量级嵌入式TCP/IP协议栈的设计

介绍了引入轻量级TCP/IP协议栈的背景，描述了标准TCP/IP协议栈，分析了嵌入式系统中TCP/IP协议栈的特点和设计的思路，总结了轻量级TCP/IP协议栈和标准TCP/IP协议栈的区别。     

嵌入式TCP/IP协议的分析与研究

嵌入式系统中大量存在的是8/16位低速处理器,在进行Internet接入时,由于本身资源的限制,很难实现完整的TCP/IP协议。文章阐述了嵌入式系统接入Internet的方法,分析了嵌入式TCP/IP协议的通信协议层次模型,并指出了嵌入式TCP/IP协议与UNIX的不同之处。     

基于QNX实时系统的网络传输性能测试

介绍QNX实时操作系统的特性和系统的微内核结构,进一步阐述了Qnet协议和TCP/IP协议,在此基础上,进行TCP/IP协议和Qnet协议下的网络编程,成功实现两种协议下网络性能测试,实验证明QNX系统下,Qnet协议网络传输性能要优于TCP/IP协议.     

基于嵌入式TCP/IP的实时数据传输

本文介绍一种实用的基于嵌入式TCP/IP技术的实时数据传输系统,分析了其硬件和软件系统。结合系统控制对象的分散性和网络化管理的特点,重点论述嵌入式操作系统、嵌入式TCP/IP技术、系统可靠性、安全性等关键技术。     

LyraNET: A zero-copy TCP/IP protocol stack for embedded systems

Embedded systems are usually resource limited in terms of processing power, memory, and power consumption, thus embedded TCP/IP should be designed to make the best use of limited resources. Applying zero-copy mechanism can reduce memory usage and CPU processing time for data transmission. Power consumption can be reduced as well. In this paper, we present the design and implementation of zero-copy mechanism in the target embedded TCP/IP component, LyraNET, which is derived from Linux TCP/IP codes and remodeled as a reusable software component that is independent from operating systems and hardware. Performance evaluation shows that TCP/IP protocol processing overhead can be significantly decreased by 23–63%. Besides, object code size of this network component is only 77.64% of the size of the original Linux TCP/IP stack. The experience of this study can serve as the reference for embedding Linux TCP/IP stack into a target system that requires network connectivity and improving the transmission efficiency of Linux TCP/IP by zero-copy implementation. This paper is an extended version of the paper “LyraNET: A Zero-Copy TCP/IP Protocol Stack for Embedded Operating Systems” that appeared in the 11th IEEE International Conference on Embedded and Real-Time Computing Systems and Applications. Mei-Ling Chiang received the B.S. degree in Management Information Science from National Chengchi University, Taipei, Taiwan, in 1989. She received the M.S. degree in 1993 and her Ph.D degree in 1999 in Computer and Information Science from National Chiao Tung University, Hsinchu, Taiwan. Now she is an Assistant Professor in the Department of Information Management at National Chi-Nan University, Puli, Taiwan. Her current research interests include operating systems, embedded systems, and clustered systems. Yun-Chen Lee received the B.S degree in 2002 and the M.S. degree in 2005 in Information Management from National Chi-Nan University, Puli, Taiwan. He is currently a software engineer in InterVideo Digital Tech., responsible for software development of multimedia-related products.     

基于嵌入式的实时通信协议栈研究与设计

传统的TCP/IP协议重点在于保证数据传输的可靠性及流量控制,而在实时性要求相对较高的嵌入式领域,其实时性方面的性能显得不足。为此,对基于TCP/IP协议的嵌入式通信协议栈进行了分析,针对通信中的TCP拥塞控制问题进行了改进,有效地提高了TCP/IP协议的实时性。     

基于Web的嵌入式设备监控模型的设计与实现

研究并实现了一种基于Web技术的嵌入式没备监控模型,使管理者可以通过Internet利用Web浏览器完成对现场设备的远程访问、监控和维护等操作,实现了异构设备之间的跨平台互访。对TCP／IP协议进行约简,实现了一个thin TCP／IP协议栈,为嵌入式设备提供了网络接口,实现了与Internet的无缝连接。嵌入式没备网关将TCP／IP协议与嵌入式设备监控协议之间的格式进行转换,实现了远程用户对现场设备的透明访问,具有智能化和远程管理的特点。通过对该模型性能的测试,结果表明基于Web的远程监控方式可以满足监控任务的需要,而且能有效降低监控运行维护成本、提高运行维护效率,具有实际应用价值。     

uIP TCP/IP协议栈在51系列单片机上的应用

uIP协议栈是一种免费的可实现的极小的TCP／IP协议栈，可以使用于由8位或16位微处理器构建的嵌入式系统。本文分析了uIP协议栈的结构和应用接口．并讨论了如何将其应用到51系列单片机上。     

Analysis of link-level hybrid FEC/ARQ-SR for wireless links and long-lived TCP traffic

Since the TCP protocol uses the loss of packets as an indication of network congestion, its performance degrades over wireless links, which are characterized by a high bit error rate. Different solutions have been proposed to improve the performance of TCP over wireless links, the most promising one being the use of a hybrid model at the link level combining Forward Error Correction (FEC), Automatic Repeat Request with Selective Repeat (ARQ-SR), and an in-order delivery of packets to IP. The drawback of FEC is that it consumes some extra bandwidth to transmit the redundant information. ARQ-SR consumes extra bandwidth only when packets are lost, its drawback is that it increases the round-trip time (RTT), which may deteriorate the performance of TCP. Another drawback of ARQ-SR is that a complete packet can be retransmitted to correct a small piece of errored data. We study in this paper the performance of TCP over a wireless link implementing hybrid FEC/ARQ-SQ. The study is done by simulating and modeling long-lived TCP transfers over wireless links showing Bernoulli errors. We are motivated by how to tune link-level error recovery, e.g. amount of FEC, persistency of ARQ, so as to maximize the performance of TCP. We provide results for different physical characteristics of the wireless link (delay, error rate) and for different traffic loads (number of TCP connections).     

嵌入式系统TCP/IP协议栈的定制研究

由于受硬件资源的限制,标准TCP/IP协议栈移植到嵌入式系统中,必须进行精简处理,形成嵌入式TCP/IP协议栈。本文在对标准TCP/IP协议栈的组成结构分析基础上,针对简单文件传输的需要,选择ARP、IP、UDP、TFTP四个基本协议进行简化定制,提出了一种新的嵌入式TCP/IP协议栈。文中阐述了对各协议进行优化精简的原理和方法,给出了协议的具体运行机制和处理流程。所提出的协议栈占用系统资源少,文件传输速度快且具有很高的可靠性。     

嵌入式WEB中TCP／IP协议栈的设计与实现

嵌入式TCP／IP协议栈能扩展非智能设备的网络功能，是信息智能化的一种有效手段。本文从嵌入式WEB服务器入手，分析了嵌入式TCP／IP协议栈特点，并着重探讨了ARP、IP、ICMP和TCP等协议的实现。