LwIP在uC/0SII操作系统中的实现罗军宏，谢余强，舒辉，张有为（信息工程大学信息工程学院，河南郑州450002）摘要：本文先给出了嵌入式操作系统的基本概念，然后对嵌入式操作系统uC/0SII网络平台做了一些简介,介绍了TCP/IP协议LwIP开发工具及开发环境，并在此基础上分析了在嵌入式操作系统中如何移植实现TCP/IP协议，给出详细的实现方案和测试用例及结果。关键词：TCP/IP;嵌入式系统;uC/0SII;LwIP中图分类号TP309.5文献标识码AImplementationofLwIPinuC/0SIILUOJun-hong,XIEYu-qing,SHU-Hu，ZHANGYou-wei(InstituteofInformationEngineering，InformationEngineeringUniversity,Zhengzhou450002，China)Abstract:Inthepaper,theauthorintroducesthedefinitionofembeddedOperateSystem，atthebaseofintroducigbrieflyuC/0SIIInternetplatform,andsimpleTCP/IPprotocolLwIPandthedevelopinginstrumentanddevelopmentenvironment;authorexplainedtheimplementationmethodanddevelopmentcourseofembeddedTCP/IPprotocolindetail，atlastauthoranalysedtestexampleandtheresult.Keywords:TCP/IP；EmbeddedOperateSystem；uC/0SII；LwIP0引言随着嵌入式系统与网络的日益结合，在嵌入式实时操作系统中引入TCP/IP协议栈，以支持嵌入式设备接入网络，成为嵌入式领域重要的研究方向。嵌入式系统由于其体积小、成本低、开发方便、应用成熟等优良的特点已经在民用和工业等许多领域得到了广泛的应用。本文给出了基于嵌入式操作系统uC/0SII的TCP/IP协议的实现方案。1嵌入式系统嵌入式系统是指用于执行独立功能的专用计算机系统。它由微电子芯片(包括微处理器、定时器、序列发生器、控制器、存储器、传感器等一系列微电子芯片与器件)和嵌入在ROM、RAM和FLASH存储器中的微型操作系统、控制与应用软件开发来实现各种自动化处理任务的电子设备或装置。嵌入式系统以应用为中心，以半导体技术、控制技术、计算机技术和通讯技术为基础，强调软硬件的协同性与整合性，软件与硬件可剪裁，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。2基于μC/OS-II的网络平台简介μC/OS-II是专门为单片机和嵌入式应用设计的实时操作系统内核，已被广泛应用到各种嵌入式系统中。它支持x86、ARM、PowerPC、MIPS等众多体系结构，其稳定性和可用性是经过实验验证的。μC/OS-II是一个公开源代码的占先式多任务的微内核RTOS，其性能和安全性可以与商业产品竞争。μC/OS-II的特点可以概括为以下几个方面：公开源代码，代码结构清晰、明了，注释详尽，组织有条理，可移植性好；可裁剪，可固化；内核属于抢占式，最多可以管理60个任务，覆盖定时器、信号量、事件标志、邮箱、队列和内存管理，还支持互斥型信号量（MutualExclusionSemaphore）。另外μC/OS-II的最小内核可编译至2KB，这对于嵌入式有限的资源是非常重要的。3开源TCP/IP协议栈LwIP的具体实现TCP/IP协议比较复杂，在缺乏功能强大的操作系统支持的嵌入式设备上实现并非易事，对于特定的应用，嵌入式设备往往只需要TCP/IP协议中某一小部分即可，这里根据自身的要求，采取了在现有简化的TCP/IP协议LwIP的基础上对其进行改编。LwIP是瑞士计算机科学院（SwedishInstituteofComputerScience）的AdamDunkels等开发的一套用于嵌入式系统的开放源代码TCP/IP协议栈。LwIP的含义是LightWeight(轻型)IP协议。LwIP可以移植到操作系统上，也可以在无操作系统的情况下独立运行。LwIPTCP/IP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用，一般它只需要几十K的RAM和40K左右的ROM就可以运行，这使LwIP协议栈适合在低端嵌入式系统中使用。3.1TCP/IP协议的实现在整个协议的实现方案中，可以把不同部分的功能用不同的任务来完成，由