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　　uIP協議棧采用有效的方法和結構化的代碼，使其存儲器占用量很小并且可以很方便的應用到不同的工程項目中。同時它又是免費的可以自由使用于商業和非商業目的。uIP為低端嵌入式設備的網絡接入提供了很好的解決方案，具有很高的應用價值。

　　一 引言

　　隨著信息技術的不斷發展，以及人們對日常生活舒適度、方便度要求的提高，信息家電、智能儀表等產品越來越頻繁的出現在我們的生活當中；人們也越來越熱衷于把家電、儀表等設備連接到Internet 中，從而可以方便、及時的對它們進行遠程察看、遠程控制。把這些設備接入Internet ,就需要考慮TCP/IP 網絡協議的實現。

　　51單片機是對目前所有兼容Intel 8031指令系統的單片機的統稱。該系列單片機的始祖是Intel的8031單片機，后來隨著Flash rom技術的發展，8031單片機取得了長足的進展，成為目前應用最廣泛的8位單片機之一，其代表型號是ATMEL公司的AT89系列，它廣泛應用于工業測控系統之中。目前很多公司都有51系列的兼容機型推出，在目前乃至今后很長的一段時間內將占有大量市場。51單片機是基礎入門的一個單片機，還是應用最廣泛的一種。需要注意的是52系列的單片機一般不具備自編程能力。本文將簡要描述uIP的實現方法，分析uIP協議棧的應用接口，并討論如何將其應用到51系列單片機上。

　　二 uIP協議棧的實現方法簡述

　　uIP協議棧主要提供了三個函數供系統底層調用。即uip_init（）， uip_input（） 和uip_periodic（）。其與應用程序的主要接口是UIP_APPCALL（ ）。ip_init（）是系統初始化時調用的，主要初始化協議棧的偵聽端口和默認所有連接是封閉的。當網卡驅動收到一個輸進包時，將放進全局緩沖區uip_buf中，包的大小由全局變量uip_len約束。同時將調用uip_input（）函數，這個函數將會根據包首部的協議處理這個包和需要時調用應用程序。當uip_input（）返回時，一個輸出包同樣放在全局緩沖區uip_buf里，大小賦給uip_len.假如uip_len是0,則說明沒有包要發送。否則調用底層系統的發包函數將包發送到網絡上。uIP周期計時是用于驅動所有的uIP內部時鐘事件。當周期計時激發，每一個TCP連接都會調用uIP函數uip_periodic（）。類似于uip_input（）函數。uip_periodic（）函數返回時，輸出的IP包要放到uip_buf中，供底層系統查詢uip_len的大小發送。

　　uIP實現了TCP/IP協議集的四個基本協議：ARP地址解析協議，IP網際互聯協議， ICMP網絡控制報文協議和TCP傳輸控制協議。為了在8位16位處理器上應用，uIP協議棧在各層協議實現時采用有針對性的方法，保持代碼大小和存儲器使用量最小。

　　1 實現ARP地址解析協議時為了節省存儲器，ARP應答包直接覆蓋ARP請求包。

　　2 實現IP網絡協議時對原協議進行了極大的簡化，它沒有實現分片和重組。

　　3 實現ICMP網絡控制報文協議時，只實現echo（回響）服務。uIP在生成回響報文時并不重新分配存儲器空間，而是直接修改echo請求報文來生成回響報文。將ICMP類型字段從"echo"類型改變成 "echo reply"類型，重新計算校驗和修改校驗和字段。

　　4 uIP里的TCP沒有實現發送和接收數據的滑動窗口。每個TCP連接的狀態由uip_conn結構保存，uip_conn結構包括當地和遠端的TCP端口編號，遠程主機的IP地址，重發時間值，上一段重發的編號，和連接的段的最大尺寸等信息。一個uip_conn結構數組用于保存所有的連接，數組的大小為支持的同時連接的最大數量。為了減少儲存器的使用量，在處理重發時uIP并不緩存發送的數據包，而是由應用程序在需要重發時重新生成發送的數據。