基于TCP/IP协议的单片机与INTERNET互连的设计

基于TCP/IP协议的单片机与INTERNET互连的设计(任务书,开题报告,外文翻译,论文12000字)
摘要
随着时代的发展，电子信息产业得到了大力的发展，internet技术得到了全方位的普及，网络渗透到了我们生活的方方面面，从生活中形影不离的智能设备到各种各样的智能家居。传统的电气设备逐渐向智能化、数字化方向发展。嵌入式单片机作为电气设备中用途最为广泛、价格低廉控制设备，链接入internet已成为未来电气设备的发展的一大趋势。
本文针对嵌入式单片机接入internet的要求，提出基于TCP/IP协议通过MCU将嵌入式单片机系统接入internet的方案。通过对TCP/IP协议进行深度的分析总结、以及对以往嵌入式TCP/IP协议的不足、嵌入式单片机的相关特性，对TVCP/IP协议进行合理化裁剪修改，提出一种基于嵌入式单片机的TCP/IP协议解决方案。
为验证本设计的正确性，本文对设计结果进行了原型实验。
关键字：TCP/IP 单片机 Internet

Abstract
With the development of the times, the electronic information industry has been vigorously developed. The internet technology has been widely used. The network has penetrated into every aspect of our lives, from smart devices that are inseparable in life to all kinds of smart homes. Traditional electrical equipment is gradually becoming more intelligent and digital. As the most widely used and inexpensive control equipment in electrical equipment, the embedded MCU has become a major trend in the development of electrical equipment in the future.
    This paper aims at the requirement of the embedded singlechip to access the internet, and puts forward the scheme of inserting the embedded singlechip system into the internet based on the TCP/IP protocol through the MCU. Through in-depth analysis of the TCP/IP protocol, as well as the deficiencies of the previous embedded TCP/IP protocol and the related features of the embedded MCU, the TVCP/IP protocol is rationalized and modified, and a TCP based on the embedded single chip microcomputer is proposed. /IP protocol solutions.
    In order to verify the correctness of this design, this article conducted a prototype experiment on the design results.
Keywords: TCP/IP MicrocontrollerInternet

针对目前嵌入式Internet的发展背景、状况以及相关技术的了解研究，以及TCP/IP协议中存在的不足，设计一套基于嵌入式单片机系统的TCP/IP协议。本文具体工作如下：
（1）分析嵌入式Internet的发展状况，通过对已有嵌入式单片机接入Internet的方案进行分析了解总结不足。
（2）深入了解TCP/IP协议、IP协议、UDP协议、ARP协议。对相应协议进行合理化裁剪，使其能运行于嵌入式单片机并且实现嵌入式单片机接入Internet的要求。
（3）从实际成本出发，选择市面上买得到的单片机，对单片机工作原理进行分析。
（4）嵌入式单片机接入Internet网卡则是必不可少的一部分，本设计将详细介绍网卡及其工作原理。
（5）实现本设计，并验正实验结果。
 
目录
第1章 绪论    1
1.1 研究背景    1
1.2国内外研究现状    1
1.3本文工作    2
第2章 方案设计    3
2.1 嵌入式单片机特点    3
2.2 Internet网络TCP/IP协议介绍    3
2.3 接入方案设计    5
2.4硬件选择    6
第3章 TCP/IP协议介绍及裁剪    8
3.1 TCP/IP协议介绍    8
3.1.1 TCP/IP协议概述    8
3.1.2 网络分层    8
3.2 TCP/IP协议裁剪方案设计    9
3.2.1 需求分析    9
3.2.2 TCP/IP协议裁剪原理    9
3.2.3 TCP/IP协议裁剪方案    10
3.3嵌入式TCP/IP协议设计    11
3.3.1 底层环境设计    11
3.3.2 网络接口层的设计    11
3.3.3 网络层设计    12
3.3.4 运输层设计    12
第4章 系统实现    13
4.1 ARP协议实现    13
4.1.1 概述    13
4.1.2 协议结构    13
4.1.3 协议相关函数    14
4.2 IP协议实现    15
4.2.1 概述    15
4.2.2 IP协议结构    15
4.2.3 函数结构    16
4.3 ICMP协议实现    17
4.4 UDP协议实现    17
4.4.1 概述    17
4.4.2协议结构    17
4.4.3 对应函数    18
第5章 实验结果    19
5.1 实验原型    19
5.2 ARP、IP、ICMP协议测试    19
5.3 UDP协议测试    21
第6章 总结    23
参考文献    25
致谢    26