基于LwIP的嵌入式网络终端设计电子信息科学与技术专业毕业论文.doc

本 科 毕 业 论 文 题 目： 基于LwIP的嵌入式网络终 端设计 目 录 摘 要 4 Abstract 5 1 引言 6 1.1 研究背景 6 1.2 本科生研究的意义 7 2 基于LwIP的嵌入式网络终端的总体结构 8 2.1嵌入式网络终端的整体设计 8 2.2硬件设计 8 2.2.1 STM32F107概述 8 2.2.2 STM32F107的以太网功能描述 8 2.2.3 SMI站管理接口 9 2.2.4 SMI写操作 10 2.2.5 SMI的读操作 10 2.3 TCP/IP的实现和设计 11 2.3.1 TCP/IP协议的体系结构 11 2.3.2 IP协议概要及IP处理 12 2.3.3 TCP处理 13 2.3.4 API的实现 13 ３ LwIP设计 15 3.1 LwIP与应用程序 15 3.2 LwIP与底层网络 15 4 总结与展望 17 致谢 18 参考文献 19 附件 20 摘 要 因特网的快速发展和成熟，3C（计算机，通讯，消费电子）合一为主流的数字时代已经到来，电冰箱，空调等电器也不再功能单一，电器结构也变得更加复杂，更加人性化。互联网已经达到在全球范围内的连通性，网络通信也成了人们购买产品中考虑的一种选择性条件。而一些小型轻便的设备，处理能力不强，内存资源有限，需要在这类产品上实现联网通信就成了现今比较热的话题。而LwIP正式为解决这类问题提出的一种解决方案。 LwIP是TCP/IP协议栈的一种实现，LwIP的主要目的是减少内存使用率和代码尺寸，使得LwIP适用于资源有限的处理器，如嵌入式系统。为了简化处理过程和内存的要求，LwIP对API进行了裁剪，可以不需要复制一些数据。本文介绍了在STM32F107上实现基于LwIP的WEB服务器，客户端可以通过访问服务器对网络终端进行控制。为了使用户能够通过互联网对嵌入式设备进行实时控制，嵌入式WEB服务器的设计符合了嵌入式设备和网络技术的发展要求。因为作为本科生的毕业设计，所以本文设计的系统以功能性作为首要的考虑问题，并在此基础上最大程度的降低成本。本文主要描述LwIP的设计和实现，并在此基础上实现嵌入式WEB服务器的通讯应用。叙述了STM32F107的硬件结构，以太网功能，以及LwIP在TCP/IP协议栈的实现中的操作系统，应用程序，底层网络中使用的数据结构和算法。 关键词: STM32F107，嵌入式，LwIP，WEB服务器  Abstract The rapid development?of?Internet?and?3C?(computer,?communications,?consumer electronics)?one?of?the mainstream?of the digital age?has come,?refrigerators, air-conditioners?and?other electrical appliances?are no longer?single function,?the?electricalstructure?becomes more complex,?more humane.?The?Internet?has reached?worldwideconnectivity,?network traffic?has become?the?people to buy?products?to consider?a selective?conditions.?Some small?portable?devices,?the?processing capacity?i-s?not strong, limited?memory resources,?networking and communications?on these products?has become?todays?hot?topic.?LwIP?is a solution to formally?proposed?t-o?solve such problems. LwIP?is?an implementation?of?TCP/IP protocol?stack,?Implementation of LwIPs?main purpose is?to?reduce?memory usage?and code?size,?make?LwIP?apply to?limited resources,?processor, such as?embedded systems. In order to simplify?the?processing?and?mem