的Adam Dunkels （<a href="http://dunkels.com/adam/uip/）开发。其源代码由C" target="_blank" rel="noopener">http://dunkels.com/adam/uip/）开发。其源代码由C</a> 语言编写，并完全公开，有了这个TCP/IP协议栈，让嵌入式可以实现的功能更为丰富。可以作为<a href="http://www.ichanging.org/uip-webclient.html" target="_blank" rel="noopener">WebClient</a> 向指定网站提交数据，可以作为<a href="http://www.ichanging.org/uip-webserver.html" target="_blank" rel="noopener">WebServer</a>作为网页服务器，提供一个小型的动态页面访问功能。由于是开源的免费协议栈，据说Uip没有考虑协议安全的问题。</div><div> </div><div>首先介绍下移植的环境： stm32 + ENC28J60网络模块 </div><div> </div><div><img src="/uploads/2012/07/1880526909.jpg" alt="IMG_20100101_103506.jpg"></div><div> </div><div>Enc28j60是带SPI 接口的独立以太网控制器，可以用mcu控制spi来实现tcp/ip数据流的收发，所以要先完成Enc28j60的驱动程序，再整合Uip。Uip是用标准的C语言实现，所以移植Uip在51单片机和stm32上类似。</div><div> </div><div>经过几天的琢磨，已经将Uip的几个示例稳定运行。Uip中apps下的例子相互之间存在冲突，源程序中也有一些Error 要修改，我将Uip的文件结构做了一些调整。</div>){kind=link}
Uip + Stm32移植问题总结
uIP 由瑞典计算机科学学院(网络嵌入式系统小组)的Adam Dunkels （http://dunkels.com/adam/uip/）开发。其源代码由C 语言编写，并完全公开，有了这个TCP/IP协议栈，让嵌入式可以实现的功能更为丰富。可以作为WebClient 向指定网站提交数据，可以作为WebServer作为网页服务器，提供一个小型的动态页面访问功能。由于是开源的免费协议栈，据说Uip没有考虑协议安全的问题。
首先介绍下移植的环境： stm32 + ENC28J60网络模块
Enc28j60是带SPI 接口的独立以太网控制器，可以用mcu控制spi来实现tcp/ip数据流的收发，所以要先完成Enc28j60的驱动程序，再整合Uip。Uip是用标准的C语言实现，所以移植Uip在51单片机和stm32上类似。
经过几天的琢磨，已经将Uip的几个示例稳定运行。Uip中apps下的例子相互之间存在冲突，源程序中也有一些Error 要修改，我将Uip的文件结构做了一些调整。
Uip文件结构
先介绍下Uip下各个目录文件的功能：
├─apps apps目录 下为uip提供的一些应用示例
│ ├─dhcpc
│ ├─hello-world
│ ├─resolv
│ ├─smtp
│ ├─telnetd
│ ├─webclient
│ └─webserver
│ └─httpd-fs
├─doc doc下放置的为说明文档，程序中用不上
│ └─html
├─lib lib下为内存块管理函数源码
├─uip uip下为uip和核心实现源码
└─unix unix环境里的uip应用例子,可以参照这个例子实现应用
│ ├─dhcpc
│ ├─hello-world
│ ├─resolv
│ ├─smtp
│ ├─telnetd
│ ├─webclient
│ └─webserver
│ └─httpd-fs
├─doc doc下放置的为说明文档，程序中用不上
│ └─html
├─lib lib下为内存块管理函数源码
├─uip uip下为uip和核心实现源码
└─unix unix环境里的uip应用例子,可以参照这个例子实现应用
Uip+stm32 MDK下工程建立
stm32的目录结构建立可以参考 stm32 开发环境MDK+库文件配置
User 放置 stm32 SPI配置以及Uip配置和Enc28j60和Uip的接口函数
uip下为uip的核心实现源码以及内存管理源码（即为Uip/uip+Uip/lib）
dev下为Enc28j60的驱动函数源码
apps为uip的各个示例应用源码（Uip/apps下的文件）包括smtp,rsolve,dhcp，telnetd,以及webclient
webserver 的文件结构较为复杂，独立一个文件夹
Uip移**植
Uip的移植可以参考uip的unix的文件结构。
1. Uip的数据通过网卡Enc28j60从物理层剥离，所以需要先配置Uip和Enc28j60的数据交互。这个部分在tapdev.c文件中：
#include “uip.h”
#include “ENC28J60.h”
/—————————————————————————/
void
tapdev_init(unsigned char my_mac)
{
enc28j60Init(my_mac);
}
/—————————————————————————/
unsigned int
tapdev_read(void)
{
return enc28j60PacketReceive(UIP_CONF_BUFFER_SIZE,uip_buf);
}
/—————————————————————————/
void
tapdev_send(void)
{
enc28j60PacketSend(uip_len,uip_buf);
}
/—————————————————————————/
写网卡驱动程序，与具体硬件相关。这一步比较费点时间，不过好在大部分网卡芯片的驱动程序都有代码借鉴或移植。驱动需要提供三个函数，以Enc28j60 驱动为例。
tapdev_init（）：网卡初始化函数，初始化网卡的工作模式。
tapdev_read(void)：读包函数。将网卡收到的数据放入全局缓存区uip_buf 中，返回包的长度，赋给uip_len。
void tapdev_send(void)：发包函数。将全局缓存区uip_buf 里的数据（长度放在uip_len 中）发送出去。
2.由于uIP 协议栈需要使用时钟，为TCP 和ARP 的定时器服务。因此使用单片机的定时器或是stm32的滴答定时器用作时钟，每20ms 让计数tick_cnt 加1，这样，25 次计数（0.5S）满了后可以调用TCP 的定时处理程序。10S 后可以调用ARP 老化程序。uIP1.0 版本，增加了timer.c/timer.h，专门用来管理时钟，修改clock-arch.c如下：
#include “clock-arch.h”
#include “stm32f10x.h”
extern __IO int32_t g_RunTime;
/—————————————————————————/
clock_time_t
clock_time(void)
{
return g_RunTime;
}
/—————————————————————————/
使用stm32 滴答定时器中断代码：
User/stm32f10x_it.c
__IO int32_t g_RunTime = 0;
void SysTick_Handler(void)
{
static uint8_t s_count = 0;
if (++s_count >= 10)
{
s_count = 0;
g_RunTime++; / 全局运行时间每10ms增1 /
if (g_RunTime == 0x80000000)
{
g_RunTime = 0;
}
}
}
3.uipopt.h/uip-conf.h 是配置文件，用来设置本地的IP 地址、网关地址、MAC 地址、全局缓冲区的大小、支持的最大连接数、侦听数、ARP 表大小等。可以根据需要配置。
#define UIP_FIXEDADDR 1
决定uIP是否使用一个固定的IP地址。
如果uIP使用一个固定的IP地址，应该置位（set）这些uipopt.h中的选项。如果不的话，则应该使用宏uip_sethostaddr(),uip_setdraddr() 和 uip_setnetmask()。
#define UIP_PINGADDRCONF 0 Ping IP地址赋值。
#define UIP_FIXEDETHADDR 0 指明uIP ARP模块是否在编译时使用一个固定的以太网MAC地址。
#define UIP_TTL 255 uIP发送的IP packets的IP TTL (time to live)。
#define UIP_REASSEMBLY 0 uIP支持IP packets的分片和重组。
#define UIP_REASS_MAXAGE 40 一个IP fragment在被丢弃之前可以在重组缓冲区中存在的最大时间。
#define UIP_UDP 0 是否编译UDP的开关。
#define UIP_ACTIVE_OPEN 1 决定是否支持uIP打开一个连接。
#define UIP_CONNS 10 同时可以打开的TCP连接的最大数目。由于TCP连接是静态分配的，减小这个数目将占用更少的RAM。每一个TCP连接需要大约30字节的内存。
#define UIP_LISTENPORTS 10 同时监听的TCP端口的最大数目。每一个TCP监听端口需要2个字节的内存。
#define UIP_RECEIVE_WINDOW 32768 建议的接收窗口的大小。如果应用程序处理到来的数据比较慢，那么应该设置的小一点（即，相对与uip_buf缓冲区的大小来说），相反如果应用程序处理数据很快，可以设置的大一点（32768字节）。
#define UIP_URGDATA 1 决定是否支持TCP urgent data notification。
#define UIP_RTO 3 The initial retransmission timeout counted in timer pulses.不要改变
#define UIP_MAXRTX 8 在中止连接之前，应该重发一个段的最大次数。不要改变
#define UIP_TCP_MSS (UIP_BUFSIZE – UIP_LLH_LEN – 40) TCP段的最大长度。它不能大于UIP_BUFSIZE – UIP_LLH_LEN – 40.
#define UIP_TIME_WAIT_TIMEOUT 120 一个连接应该在TIME_WAIT状态等待多长。不要改变
#define UIP_ARPTAB_SIZE 8 ARP表的大小。如果本地网络中有许多到这个uIP节点的连接，那么这个选项应该设置为一个比较大的值。
#define UIP_BUFSIZE 1500 uIP packet缓冲区不能小于60字节，但也不必大于1500字节。
#define UIP_STATISTICS 1 决定是否支持统计数字。统计数字对调试很有帮助，并展示给用户。
#define UIP_LOGGING 0 输出uIP登陆信息。
#define UIP_LLH_LEN 14 链接层头部长度。对于SLIP，应该设置成0。
uip-conf.h 中增加几个主要结构体定义，不include任何应用
#define UIP_CONF_LOGGING 0 //logging off
typedef int uip_tcp_appstate_t; //出错可注释
typedef int uip_udp_appstate_t; //出错可注释
/#include “smtp.h”/
/#include “hello-world.h”/
/#include “telnetd.h”/
/#include “webserver.h”/
/#include “dhcpc.h”/
/#include “resolv.h”/
/#include “webclient.h”/
#include “app_call.h” //加入一个Uip的数据接口文件
uIP 在接受到底层传来的数据包后，调用UIP_APPCALL( )，将数据送到上层应用程序处理。
User/app_call.c
#include “stm32f10x.h”
#ifndef UIP_APPCALL
#define UIP_APPCALL Uip_Appcall
#endif
#ifndef UIP_UDP_APPCALL
#define UIP_UDP_APPCALL Udp_Appcall
#endif
void Uip_Appcall(void);
void Udp_Appcall(void);
void Uip_Appcall(void)
{
}
void Udp_Appcall(void)
{
}
4.加入uIP 的的主循环代码架构
User/main.c
#include “stm32f10x.h”
#include “stdio.h”
#include “string.h”
#include “uip.h”
#include “uip_arp.h”
#include “tapdev.h”
#include “timer.h”
#include “ENC28J60.h”
#include “SPI.h”
#define PRINTF_ON 1
#define BUF ((struct uip_eth_hdr )&uip_buf[0])
#ifndef NULL
#define NULL (void )0
#endif / NULL /
static unsigned char mymac[6] = {0x04,0x02,0x35,0x00,0x00,0x01};
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART_Configuration(void);
int main(void)
{
int i;
uip_ipaddr_t ipaddr;
struct timer periodic_timer, arp_timer;
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
USART_Configuration();
SPInet_Init();
timer_set(&periodic_timer, CLOCK_SECOND / 2);
timer_set(&arp_timer, CLOCK_SECOND 10);
SysTick_Config(72000); //配置滴答计时器
//以太网控制器驱动初始化
tapdev_init(mymac);
//Uip 协议栈初始化
uip_init();
uip_ipaddr(ipaddr, 192, 168, 1, 15); //配置Ip
uip_sethostaddr(ipaddr);
uip_ipaddr(ipaddr, 192, 168, 1, 1); //配置网关
uip_setdraddr(ipaddr);
uip_ipaddr(ipaddr, 255, 255, 255, 0); //配置子网掩码
uip_setnetmask(ipaddr);
while(1){
uip_len = tapdev_read(); //从网卡读取数据
if(uip_len > 0)
{ //如果数据存在则按协议处理
if(BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_IP)) { //如果收到的是IP数据，调用uip_input()处理
uip_arp_ipin();
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. /
if(uip_len > 0)
{
uip_arp_out();
tapdev_send();
}
}else if(BUF->type == htons(UIP_ETHTYPE_ARP)){ //如果收到的是ARP数据，调用uip_arp_arpin处理
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();
}
}
}else if(timer_expired(&periodic_timer)){ //查看0.5s是否到了，调用uip_periodic处理TCP超时程序
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();
}
}
for(i = 0; i < UIP_UDP_CONNS; i++)
{
uip_udp_periodic(i); //处理udp超时程序
/ 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();
}
}
/ Call the ARP timer function every 10 seconds. / //10s到了就处理ARP
if(timer_expired(&arp_timer))
{
timer_reset(&arp_timer);
uip_arp_timer();
}
}
}
}
/*Stm32 Set***/
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
}
void RCC_Configuration(void)
{
/ 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus /
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
/ 复位系统时钟设置/
RCC_DeInit();
/ 开启HSE/
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
/ 等待HSE起振并稳定/
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
/ 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 /
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
/ 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 /
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
/ 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 /
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
/ 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 /
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
/ 设置FLASH延时周期数为2 /
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
/ 使能FLASH预取缓存 /
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
/ 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz 9 = 72MHz /
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
/ 使能PLL /
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/ 等待PLL输出稳定 /
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
/ 选择SYSCLK时钟源为PLL /
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
/ 等待PLL成为SYSCLK时钟源 /
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
}
/ 打开APB2总线上的GPIOA时钟/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
}
void USART_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;
USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;
USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;
USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;
USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;
USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
#if PRINTF_ON
int fputc(int ch,FILE f)
{
USART_SendData(USART1,(u8) ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);
return ch;
}
#endif
5.解决编译过程中的错误。归总如下：
- Uip/uip-split.c 注释所有的 tcpip_output()函数 消除uip_fw_output()函数的注释
- Uip/memb.c 中 memb_free()函数 返回值 return -1 改为 return 1
- Apps/resolv.c 中resolv_conf() 中 //resolv_conn = uip_udp_new(dnsserver, HTONS(53));resolv_conn = uip_udp_new((uip_ipaddr_t*)dnsserver, HTONS(53));解决完所有问题后，编译成功后下载到stm32，ping 测试。。
