单片机联网,UIP实现tcp/udp协议

UIP是单片机界联网的一个很好地选择,移植这个库有点复杂,首先是第一步,网卡驱动要写好,使用的网卡芯片为ENC28J60,驱动可以再工程包里面找到

//配置网卡硬件，并设置MAC地址

//返回值：0，正常；1，失败；

u8 tapdev_init(u8* macaddr)

{

u8 i,res=0;

res=ENC28J60_Init((u8*)macaddr); //初始化ENC28J60

//把IP地址和MAC地址写入缓存区

for (i = 0; i < 6; i++)uip_ethaddr.addr[i]=macaddr[i];

//指示灯状态:0x476 is PHLCON LEDA(绿)=links status, LEDB(红)=receive/transmit

//PHLCON：PHY 模块LED 控制寄存器

ENC28J60_PHY_Write(PHLCON,0x0476);

return res;

}

//读取一包数据

uint16_t tapdev_read(void)

{

return ENC28J60_Packet_Receive(MAX_FRAMELEN,uip_buf);

}

//发送一包数据

void tapdev_send(void)

{

ENC28J60_Packet_Send(uip_len,uip_buf);

}

分别是初始化,读,写

这些驱动会在一个叫做uip_call的函数中用到,其次,要设置uip的时钟,这个时钟适用于arp表的更新的

#include "clock-arch.h"

#include "sys.h"

//时钟驱动文件,

//uip时钟

extern u32 uip_timer;//uip 计时器，每10ms增加1.

/*---------------------------------------------------------------------------*/

clock_time_t

clock_time(void)

{

return uip_timer; /* 10ms 单位 */

}

u32 uip_timer=0;//uip 计时器，每10ms增加1.

//定时器6中断服务程序

void TIM6_IRQHandler(void)

{ if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源

{

uip_timer++;//uip计时器增加1

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源

}

//基本定时器6中断初始化

//这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M

//arr：自动重装值。

//psc：时钟预分频数

//这里使用的是定时器3!

void TIM6_Int_Init(u16 arr,u16 psc)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); //时钟使能

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 计数到5000为500ms

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 10Khz的计数频率

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

TIM_ITConfig( TIM6,TIM_IT_Update|TIM_IT_Trigger,ENABLE);//使能定时器6更新触发中断

TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //使能TIMx外设

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn; //TIM3中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //先占优先级0级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级3级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

}

定时器的定时长度取决于这个宏定义

#ifndef __CLOCK_ARCH_H__

#define __CLOCK_ARCH_H__

typedef int clock_time_t;

#define CLOCK_CONF_SECOND 100

#endif /* __CLOCK_ARCH_H__ */

上面是100,也就是说定时器的长度应该是10MS

接下来是配置回调函数

//uip事件处理函数

//必须将该函数插入用户主循环,循环调用.

void uip_polling(void)

{

u8 i;

static struct timer periodic_timer, arp_timer;

static u8 timer_ok=0;

if(timer_ok==0)//仅初始化一次

{

timer_ok = 1;

timer_set(&periodic_timer,CLOCK_SECOND/2); //创建1个0.5秒的定时器

timer_set(&arp_timer,CLOCK_SECOND*10); //创建1个10秒的定时器

}

uip_len=tapdev_read(); //从网络设备读取一个IP包,得到数据长度.uip_len在uip.c中定义

if(uip_len>0) //有数据

{

//处理IP数据包(只有校验通过的IP包才会被接收)

if(BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_IP))//是否是IP包?

{

uip_arp_ipin(); //去除以太网头结构，更新ARP表

uip_input(); //IP包处理

//当上面的函数执行后，如果需要发送数据，则全局变量 uip_len > 0

//需要发送的数据在uip_buf, 长度是uip_len (这是2个全局变量)

if(uip_len>0)//需要回应数据

{

uip_arp_out();//加以太网头结构，在主动连接时可能要构造ARP请求

tapdev_send();//发送数据到以太网

}

}else if (BUF->type==htons(UIP_ETHTYPE_ARP))//处理arp报文,是否是ARP请求包?

{

uip_arp_arpin();

//当上面的函数执行后，如果需要发送数据，则全局变量uip_len>0

//需要发送的数据在uip_buf, 长度是uip_len(这是2个全局变量)

if(uip_len>0)tapdev_send();//需要发送数据,则通过tapdev_send发送

}

}else if(timer_expired(&periodic_timer)) //0.5秒定时器超时

{

timer_reset(&periodic_timer); //复位0.5秒定时器

//轮流处理每个TCP连接, UIP_CONNS缺省是40个

for(i=0;i

{

uip_periodic(i); //处理TCP通信事件

//当上面的函数执行后，如果需要发送数据，则全局变量uip_len>0

//需要发送的数据在uip_buf, 长度是uip_len (这是2个全局变量)

if(uip_len>0)

{

uip_arp_out();//加以太网头结构，在主动连接时可能要构造ARP请求

tapdev_send();//发送数据到以太网

}

}

#if UIP_UDP //UIP_UDP

//轮流处理每个UDP连接, UIP_UDP_CONNS缺省是10个

for(i=0;i

{

uip_udp_periodic(i); //处理UDP通信事件

//当上面的函数执行后，如果需要发送数据，则全局变量uip_len>0

//需要发送的数据在uip_buf, 长度是uip_len (这是2个全局变量)

if(uip_len > 0)

{

uip_arp_out();//加以太网头结构，在主动连接时可能要构造ARP请求

tapdev_send();//发送数据到以太网

}

}

#endif

//每隔10秒调用1次ARP定时器函数 用于定期ARP处理,ARP表10秒更新一次，旧的条目会被抛弃

if(timer_expired(&arp_timer))

{

timer_reset(&arp_timer);

uip_arp_timer();

}

}

}

这个函数是uip的灵魂,可以说全部的功能都是在这个函数里面实现的,然后定义网卡数据回调函数

//通信程序状态字(用户可以自己定义)

enum

{

STATE_CMD = 0, //命令接收状态