uip移植笔记

本笔记适用于uIP1.0。

移植平台介绍：MSP430F149+cs8900a+IAR

1、阅读The uIP Embedded TCP/IP Stack The uIP 1.0 Reference Manual.

2、建立一个文件夹，起名myport，将uip-1.0下的uIP和lib两个文件夹拷贝过去，然后再在myport下建立app文件夹。

3、将unix子文件夹下的clock-arch.c、clock-arch.h拷贝到myport下，这个文件实现协议栈所用的时钟，由430的定时器完成，有三个函数：

clock_time_t clock_time(void)

{

return ticks;

}

void clock_init(void)

{

定时器的初始化工作

}

__interrupt void timer_interrupt(void)/*定时器中断函数*/

{

++ticks;

}。

4、将unix子文件夹下的uip-conf.h拷贝到myport下，这个文件实现协议栈所用的配置，按照需要修改之。

5、写cs8900a的驱动函数，这里采用8位、查询模式，替换tapdev.c 或slipdev.c。

6、将unix子文件夹下的main.c函数拷贝到myport下，这个是主调度流程，按照需要修改。

7、建立自己的工程，将以上文件包含。

8、调试，改错。

其中，uip的缓冲区是以字节数组的形式产生，为了保证它的起始地址是偶数，必须指定地址。

UDP的初始化如下

void myudp_init(void)

{

uip_ipaddr_t ipaddr;//定义IP类型变量

uip_ipaddr(ipaddr, 210,29,104,88); //远程IP为210.29.104.88

if(myudp_conn != NULL)

{

uip_udp_remove(myudp_conn);//如果连接已经建立，则删除之

}

myudp_conn = uip_udp_new(&ipaddr, HTONS(1000));//建立到远程ipaddr,端口为1000的连接

if(myudp_conn != NULL)

{

uip_udp_bind(myudp_conn, HTONS(2000));//绑定本地端口为2000，也就是2000－－>1000 发数据}

}

void myudp_send(char *str,short n)

{

char *nptr;

nptr = (char *)uip_appdata;

memcpy(nptr, str, n);

uip_udp_send(n); //发送n个数据

}

void newdata()

{

char *nptr;

short len;

len = uip_datalen();//读取数据长度

nptr = (char *)uip_appdata; //取得数据起始指针

if(len<4)myudp_send("Please check the command!\n",26);

else if(strncmp(nptr,"getname",7)==0)myudp_send("My name is xiaomu.",19);

else myudp_send("Unkown command!\n",16);

}

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

/** \internal

* The main UDP function.

*/

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

void

myudp_appcall(void)

{

if(uip_udp_conn->rport == HTONS(1000))

{

if(uip_poll()) {

myudp_send("hello\n",6);//定时时间到，发hello

}

if(uip_newdata()) //如果指定IP的指定端口发来数据

{

newdata();

}

}

}

TCP的和这个差不多，初始化时就监听端口uip_listen(HTONS(23));

myudp_conn = uip_udp_new(&ipaddr, HTONS(0));//如果远程ipaddr为0,端口也为0，则可以接收来自任何ip任何端口的信息，但必须指定本地端口，即要绑定。我修改了uip.c文件中关于UDP接收的部分，使它总是可以接收来自任何ip的信息，接收的数据的ip和端口信息保存在当前连接的结构体里面，可以用来回复信息。如果想要主动发送信息，必须在每次发送前给当前连接的结构体赋值，因为我将UDP部分的代码修改为每次打好包以后将结构体的远端信息清零！详见我的移植代码。

UIP的主流程结构

uip_init();

// init MAC address

uip_ethaddr.addr[0] = EMAC_ADDR0;

uip_ethaddr.addr[1] = EMAC_ADDR1;

uip_ethaddr.addr[2] = EMAC_ADDR2;

uip_ethaddr.addr[3] = EMAC_ADDR3;

uip_ethaddr.addr[4] = EMAC_ADDR4;

uip_ethaddr.addr[5] = EMAC_ADDR5;

uip_setethaddr(uip_ethaddr);//设定以太网MAC地址

uip_ipaddr(ipaddr, 192,168,0,100);

sprintf(_db, "Set own IP address: %d.%d.%d.%d \n\r", \

((uint8_t *)ipaddr)[0], ((uint8_t *)ipaddr)[1], \

((uint8_t *)ipaddr)[2], ((uint8_t *)ipaddr)[3]);

DB;

uip_sethostaddr(ipaddr);//设置主机IP地址

uip_ipaddr(ipaddr, 192,168,0,1);

sprintf(_db, "Set Router IP address: %d.%d.%d.%d \n\r", \

((uint8_t *)ipaddr)[0], ((uint8_t *)ipaddr)[1], \

((uint8_t *)ipaddr)[2], ((uint8_t *)ipaddr)[3]);

DB;

uip_setdraddr(ipaddr);//设定的是默认路由器地址

uip_ipaddr(ipaddr, 255,255,255,0);

sprintf(_db, "Set Subnet mask: %d.%d.%d.%d \n\r", \

((uint8_t *)ipaddr)[0], ((uint8_t *)ipaddr)[1], \

((uint8_t *)ipaddr)[2], ((uint8_t *)ipaddr)[3]);

DB;

uip_setnetmask(ipaddr);//设定子网掩码

//udp

uip_ipaddr(ripaddr,192,168,0,101);

uip_udp_conn = uip_udp_new(&ripaddr,HTONS(1000));//建立远端端口

if( uip_udp_conn != NULL){

uip_udp_bind(uip_udp_conn,HTONS(3022));//绑定本地端口

}

while(1)

{

uip_len = tapdev_read(uip_buf);

if(uip_len > 0)

{

//收到的是IP数据，调用uip_input()处理

if(BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_IP))

{

uip_arp_ipin();//ARP地址检验

uip_input();

/* If the above function invocation resulted in data that

should be sent out on the network, the global variable

uip_len is set to a value > 0. */

//处理完成后，如果uip_buf中有数据，则调用etherdev_send发送出去if(uip_len > 0)

{

uip_arp_out();//以太网帧头封装

tapdev_send(uip_buf,uip_len);

}

}

//收到的是ARP数据，调用uip_arp_arpin()处理

else if(BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_ARP))

{

uip_arp_arpin();

/* If the above function invocation resulted in data that

should be sent out on the network, the global variable

uip_len is set to a value > 0. */

if(uip_len > 0)

{

tapdev_send(uip_buf,uip_len);

}

}

}

//查看0.5S是否到了，到了则调用uip_periodic处理TCP超时程序else if(timer_expired(&periodic_timer))

{

timer_reset(&periodic_timer);

for(i = 0; i < UIP_CONNS; i++)

{

uip_periodic(i);

/* If the above function invocation resulted in data that

should be sent out on the network, the global variable

uip_len is set to a value > 0. */

if(uip_len > 0)

{

uip_arp_out();

tapdev_send(uip_buf,uip_len);

}

}

#if UIP_UDP

for(i = 0; i < UIP_UDP_CONNS; i++) {

uip_udp_periodic(i);

/* If the above function invocation resulted in data that

should be sent out on the network, the global variable

uip_len is set to a value > 0. */

if(uip_len > 0) {

uip_arp_out();

tapdev_send(uip_buf,uip_len);

}

}

#endif /* UIP_UDP */

/* Call the ARP timer function every 10 seconds. */

if(timer_expired(&arp_timer))

{

timer_reset(&arp_timer);

uip_arp_timer();

}

}

}

Uip.c中添加：

/*-----------------------------------------------------------------------------*/ void myudp_send(char *str,short n)

{

char *nptr;

nptr = (char*)uip_appdata;

memcpy(nptr,str,n);

uip_udp_send(n);//发送n个数据

}

/*-----------------------------------------------------------------------------*/ void newdata()

{

char *nptr;

short len;

len = uip_datalen();//读取数据长度

nptr = (char*)uip_appdata;//取得数据起始指针

if(len<4)

myudp_send("Please check the command!\n",26);

else if(strncmp(nptr,"getname",7)== 0)

myudp_send("My name is xiaoxu.",19);

else

// uip_send("Unkown command!\n",16);

myudp_send("Unkown command!\n",16);

}

/*-----------------------------------------------------------------------------*/ void udp_appcall( void )

{

if(uip_udp_conn->rport == HTONS(1000))

{

if(uip_poll())

{

myudp_send("hello\n",6);

}

if(uip_newdata())

{

newdata();

}

}

}

有颜色的部分为，需要修改或添加的代码。

UDP收发过程：

1. 以太网驱动初始化好了之后，配置IP，MAC地址等，进入while(1)，通过函数uip_len = tapdev_read(uip_buf)读取数据以及数据长度，放在uip_buf里面。程序刚启动的时候，并没有接收到数据，而是通过uip_udp_periodic(i)，调用process函数，再通过uip_arp_out以广播帧的方式传送。这时电脑网络调试助手就能接收到数据，这时实际上单片机发送的是ARP 报文，因为在ARP表里面并没有电脑的MAC地址，同时电脑向单片机发送ARP报文。可能由于从电脑发送到单片机接收，需要一定的时间，故在网络调试助手上，可以看到有三个ARP请求响应帧。单片机接收到电脑的ARP报文之后，将其的MAC地址，IP地址等写入ARP 表中，这样就可以正常收发UDP报文了。