ABI Research指出，现在市场上的无线年经过无线衔接到物联网（万物互联）的设备将打破300亿部。跟着物联网越来越遭到人们的注重，许多OEM厂商都发现本身面对的压力也越来越大，他们有必要为各种产品供给因特网衔接功用，才干从完成设备间的通讯功用中获益。可是，许多开发人员并不了解怎么完成高度稳健的TCP/IP协议栈。本文将讨论在嵌入式体系中有关支撑因特网衔接功用的首要问题，以及怎么经过新东西协助开发人员为体系供给TCP/IP且无需忧虑低层次完成细节问题。

　　首要，让咱们扼要回忆一下TCP/IP协议。传输操控协议/因特网协议（TCP/IP）是衔接到因特网的硬件设备之间用于交流数据的通用言语。这些规矩办理着终端操作体系（Windows、iOS、Linux等）之间的交流机制以及SMTP、FTP、HTTP等一系列详细协议。

　　TCP/IP被细分为不同的“层”（详见图1）。因特网数据以数据片段的格局从运用层路由到传输层。物理层是在IEEE 802.3标准所界说的以太网协议下，数据经过“因特网”进行物理传输的当地。以太网有多种不同的标准版别，可供给各种最大比特率、传输方式和传输介质（光纤、同轴电缆等）。介质拜访操控（MAC）是物理层十分重要的部分，MAC地址表明以太网网络上节点的物理地址。每个以太网帧都包括一个源地址和一个意图地址。

　　8. 简略网络办理协议（SNMP）：用于监控网络衔接设备，查看是否存在产生毛病等需求干涉的状况。

　　嵌入式TCP/IP协议栈的两种最常见用处便是音讯传送和Web页面显现。例如，简略的SMTP音讯传送体系答应微操控器取得传感器读数，并依据预设的距离将读数以音讯或电子邮件的方式发送给中心存储库，以便记载和剖析。家庭中可选用这种运用每隔一小时给住户发送室温电子邮件，当然咱们也可进一步扩展这种运用事例。嵌入式微操控器不只能读取温度信息，并且能监控门窗是否锁好、灯火是否封闭等。这些体系可以全天候监控有关信息。假如住户即将工作到很晚才回家，那么他/她可运用HTTP恳求微操控器发送包括一切相关信息的Web页面。然后，住户可经过改动Web页面上的一些字段，翻开某些房间的灯、提高温度、并履行其它使命。

　　包括TCP/IP硬连线的操控器模块能大幅简化所供给的衔接功用。完好的厂商生态体系可供给各种现成可用的模块，不只能加快产品的上市进程，一起还供给极具吸引力的价格点。这种计划关于想要快速开发因特网体系的工程师来说十分抱负。例如，开发人员可挑选Wiznet的WIZ550io、W5100 shield以及Rabbit Semiconductor的以太网模块RCM6760 MiniCore等模块。跟着Arduino渠道的日益遍及，市场上也开端呈现许多兼容于官方Arduino开发板的模块。

　　此外，规划人员还能将TCP/IP操控器衔接到他们的嵌入式微操控器。例如，Microchip的ENC28J60以太网模块能经过SPI接口直接衔接到大多数的微操控器。这些模块一般选用独立的以太网操控器IC，其具有很多特性，可以处理大部分的网络协议要求。这样的根底架构能协助规划人员构建并同享他们自己的以太网项目。例如，Github上有个项目（）就能支撑赛普拉斯的可编程片上体系（PSoC）操控器和根据ENC28J60的器材之间的因特网衔接。根据PSoC 3的同一项目一起也可移植到PSoC 5中。这种完成计划的优势在于它能将微操控器内核和其它片上资源释放出来，以满意其它体系功用的需求。在硬件层面，咱们只需求一个RJ45衔接器、磁性元件、一个25 MHz的晶振或振荡器以及一些无源组件即可。

　　轻量级IP（lwIP）是一种广泛运用的开源TCP/IP协议栈，专门针对嵌入式体系而精心规划，并取得了全球开发人员网络的支撑。对许多运用来说，lwIP可供给以太网功用，一起能大幅下降MCU的资源占用率。MCU完成协议栈从物理上需求MAC和PHY。lwIP关于想要完成低成本衔接功用的规划人员来说是一种抱负挑选。可是，因为这更像是一种DIY类型的完成计划，因而开发人员还有必要愿意为处理协议栈问题而付诸尽力。这种完成计划的应战在于体系资源的运用以及动态分配MAC地址的功用。PSoC的动态可重装备特点使得处理上述应战成为可能。PSoC的数字侧由通用数字模块（UDB）组成，可用于平衡装备粒度并支撑高效的完成计划。这种办法的根底就在于能定制器材数字操作，然后满意运用要求。例如，片上DMA使咱们能规划出可装备的RX和TX FIFO。PSoC规划环境PSoC Creator支撑开发人员构建自己的以太网组件，并将其作为体系级规划中的虚拟芯片。

　　衔接功用代表着未来需求，国际正日益依靠因特网来促进并扩展通讯。跟着芯片厂商推出具有更多完成选项和更高灵活性的老练产品，规划人员可依据所需级别从现成可用的交钥匙模块到DIY嵌入式计划中做出购买挑选。

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