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LWIP應用開發實戰指南-基于STM32

( 簡體 字)
作者:劉火良 楊森類別:1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> STM32
譯者:
出版社:機械工業出版社LWIP應用開發實戰指南-基于STM32 3dWoo書號: 51858
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NT定價: 595
折扣價: 559

出版日:9/19/2019
頁數:447
光碟數:0
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印刷:黑白印刷語系: ( 簡體 版 )
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ISBN:9787111635826
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證)
作者序:

譯者序:

前言:

內容簡介:

本書以LwIP源碼為核心,講解TCP/IP協議棧的實現,講解常見的網絡協議,講解LwIP各層之間的數據傳遞,*終輔以實戰案例,教你如何連接各大云平臺,配套野火STM32 M4/M7系列開發板,提供完整源代碼,極具操作性。
目錄:

前 言
第1章 網絡協議概述 1
1.1 常用網絡協議 1
1.2 網絡協議的分層模型 2
1.3 協議層報文間的封裝與拆封 3
第2章 LwIP概述 5
2.1 LwIP的優缺點 5
2.2 LwIP的文件說明 6
2.2.1 獲取LwIP源碼文件 6
2.2.2 LwIP文件說明 8
2.3 LwIP的說明文檔 11
2.4 使用vs code查看源碼 14
2.4.1 查看文件中的符號列表和函數列表 14
2.4.2 函數定義跳轉 15
2.5 LwIP源碼里的示例 16
2.6 LwIP的3種編程接口 17
2.6.1 RAW/Callback API 17
2.6.2 Netconn API 18
2.6.3 Socket API 19
第3章 開發平臺 20
3.1 以太網概述 20
3.1.1 PHY層 20
3.1.2 MAC子層 21
3.2 STM32的ETH外設 23
3.3 MII和RMII接口 24
3.4 PHY:LAN8720A 25
3.5 硬件設計 27
3.6 軟件設計 29
3.6.1 獲取STM32的裸機工程模板 29
3.6.2 添加bsp_eth.c與bsp_eth.h 29
3.6.3 修改stm32f4xx_hal_conf.h文件 35
第4章 LwIP的網絡接口管理 37
4.1 netif結構體 37
4.2 netif的使用 41
4.3 與netif相關的底層函數 45
4.4 ethernetif.c文件內容 46
4.4.1 ethernetif數據結構 46
4.4.2 ethernetif_init() 47
4.4.3 low_level_init() 48
第5章 LwIP的內存管理 50
5.1 幾種內存分配策略 50
5.1.1 固定大小的內存塊 50
5.1.2 可變長度分配 51
5.2 動態內存池 52
5.2.1 內存池的預處理 52
5.2.2 內存池的初始化 57
5.2.3 內存分配 58
5.2.4 內存釋放 59
5.3 動態內存堆 61
5.3.1 內存堆的組織結構 61
5.3.2 內存堆初始化 62
5.3.3 內存分配 64
5.3.4 內存釋放 67
5.4 使用C庫的malloc和free函數來管理內存 71
5.5 LwIP中的配置 72
第6章 網絡數據包 74
6.1 TCP/IP的分層思想 74
6.2 LwIP的線程模型 75
6.3 pbuf結構體說明 76
6.4 pbuf的類型 77
6.4.1 PBUF_RAM類型的pbuf 78
6.4.2 PBUF_POOL類型的pbuf 78
6.4.3 PBUF_ROM和PBUF_REF類型的pbuf 80
6.5 pbuf_alloc() 81
6.6 pbuf_free() 84
6.7 其他pbuf操作函數 88
6.7.1 pbuf_realloc() 88
6.7.2 pbuf_header() 88
6.7.3 pbuf_take()、pbuf_copy()、pbuf_chain()和pbuf_ref() 88
6.8 網卡中使用的pbuf 88
6.8.1 low_level_output() 88
6.8.2 low_level_input() 91
6.8.3 ethernetif_input() 93
第7章 無操作系統移植LwIP 94
7.1 將LwIP添加到裸機工程 94
7.2 移植頭文件 97
7.3 移植網卡驅動 103
7.4 LwIP時基 111
7.5 協議棧初始化 112
7.6 獲取數據包 114
7.6.1 查詢方式 114
7.6.2 ping命令詳解 115
7.6.3 中斷方式 116
第8章 有操作系統移植LwIP 119
8.1 向LwIP中添加操作系統 119
8.1.1 復制FreeRTOS源碼到工程文件夾 119
8.1.2 添加FreeRTOS源碼到工程組文件夾 120
8.1.3 指定FreeRTOS頭文件的路徑 120
8.1.4 修改stm32f10x_it.c 121
8.2 lwipopts.h文件需要加入的配置 122
8.3 sys_arch.c/h文件的編寫 126
8.4 網卡底層的編寫 136
8.5 協議棧初始化 138
8.6 移植后使用ping命令測試基本響應 141
第9章 LwIP一探究竟 142
9.1 網卡數據傳入LwIP內核的流程 142
9.2 內核超時處理 142
9.2.1 sys_timeo結構體與超時鏈表 144
9.2.2 注冊超時事件 144
9.2.3 超時檢查 147
9.3 tcpip_thread線程 149
9.4 LwIP中的消息 151
9.4.1 消息結構 151
9.4.2 數據包消息 153
9.4.3 API消息 154
9.5 揭開LwIP的神秘面紗 158
第10章 ARP 159
10.1 數據鏈路層概述 159
10.2 MAC地址的基本概念 159
10.3 初識ARP 160
10.4 以太網幀結構 160
10.5 IP地址映射為物理地址 161
10.6 ARP緩存表 162
10.7 ARP緩存表的超時處理 165
10.8 ARP報文 167
10.9 發送ARP請求包 170
10.10 數據包接收流程 172
10.10.1 以太網中數據包的接收 172
10.10.2 ARP數據包處理 176
10.10.3 更新ARP緩存表 178
10.11 數據包發送流程 182
10.11.1 etharp_output() 182
10.11.2 etharp_output_to_arp_index() 185
10.11.3 etharp_query() 186
第11章 IP 193
11.1 IP地址 193
11.1.1 概述 193
11.1.2 IP地址編址 193
11.1.3 特殊IP地址 195
11.2 局域網和廣域網的概念 196
11.2.1 局域網 196
11.2.2 廣域網 196
11.3 網絡地址轉換 197
11.4 IP數據報 198
11.5 IP數據報的數據結構 202
11.6 IP數據報分片 204
11.7 IP數據報發送 208
11.8 IP數據報接收 214
第12章 ICMP 222
12.1 ICMP功能簡介 222
12.2 ICMP報文結構 223
12.3 ICMP報文類型 224
12.3.1 ICMP差錯報告報文 224
12.3.2 ICMP查詢報文 226
12.4 LwIP中的ICMP實現 227
12.4.1 ICMP報文數據結構 227
12.4.2 發送ICMP差錯報文 229
12.4.3 處理ICMP報文 231
第13章 TCP 235
13.1 TCP服務概述 235
13.2 TCP的特性 235
13.2.1 連接機制 235
13.2.2 確認與重傳 235
13.2.3 緩沖機制 236
13.2.4 全雙工通信 236
13.2.5 流量控制 236
13.2.6 差錯控制 237
13.2.7 擁塞控制 237
13.3 端口號的概念 237
13.4 TCP報文段結構 239
13.4.1 TCP報文段的封裝 239
13.4.2 TCP報文段格式 239
13.5 TCP連接 243
13.5.1 “三次握手”建立連接 243
13.5.2 “四次揮手”終止連接 246
13.6 TCP狀態 247
13.6.1 LwIP中定義的TCP狀態 247
13.6.2 TCP狀態轉移 248
13.7 TCP中的數據結構 250
13.8 窗口的概念 253
13.8.1 接收窗口 254
13.8.2 發送窗口 254
13.9 TCP報文段處理 255
13.9.1 報文段緩沖隊列 255
13.9.2 TCP報文段發送 256
13.9.3 TCP報文段接收 260
第14章 UDP 265
14.1 UDP概述 265
14.2 UDP常用端口號 266
14.3 UDP報文 266
14.4 UDP報文的數據結構 267
14.4.1 UDP報文首部結構體 267
14.4.2 UDP控制塊 267
14.5 UDP報文發送 270
14.6 UDP報文接收 272
第15章 使用Netconn接口編程 277
15.1 netbuf結構體 277
15.2 netbuf相關函數說明 279
15.2.1 netbuf_new() 279
15.2.2 netbuf_delete() 279
15.2.3 netbuf_alloc() 280
15.2.4 netbuf_free() 280
15.2.5 netbuf_ref() 281
15.2.6 netbuf_chain() 282
15.2.7 netbuf_data() 282
15.2.8 netbuf_next()與netbuf_first() 282
15.2.9 netbuf_copy() 283
15.2.10 netbuf_take() 284
15.2.11 其他操作netbuf的宏定義 285
15.3 netconn結構體 285
15.4 netconn函數接口說明 287
15.4.1 netconn_new() 287
15.4.2 netconn_delete() 288
15.4.3 netconn_getaddr() 290
15.4.4 netconn_bind() 290
15.4.5 netconn_connect() 291
15.4.6 netconn_disconnect() 292
15.4.7 netconn_listen() 293
15.4.8 netconn_accept() 293
15.4.9 netconn_recv() 295
15.4.10 netconn_send() 296
15.4.11 netconn_sendto() 297
15.4.12 netconn_write() 298
15.4.13 netconn_close() 301
15.5 實驗 302
15.5.1 TCP Client實驗 302
15.5.2 TCP Client實驗現象 307
15.5.3 TCP Server實驗 308
15.5.4 TCP Server實驗現象 314
15.5.5 UDP實驗 315
15.5.6 UDP實驗現象 319
第16章 使用Socket接口編程 321
16.1 什么是Socket 321
16.2 LwIP中的Socket 321
16.3 Socket API 322
16.3.1 socket() 322
16.3.2 bind() 323
16.3.3 connect() 324
16.3.4 listen() 325
16.3.5 accept() 325
16.3.6 read()、recv()、recvfrom() 325
16.3.7 sendto() 326
16.3.8 send() 327
16.3.9 write() 327
16.3.10 close() 327
16.3.11 ioctl()、ioctlsocket() 327
16.3.12 setsockopt() 328
16.3.13 getsockopt() 329
16.4 實驗 329
16.4.1 TCP Client實驗 329
16.4.2 TCP Server實驗 331
16.4.3 UDP實驗 333
第17章 使用RAW API接口編程 335
17.1 RAW API的UDP編程 335
17.1.1 新建控制塊:udp_new() 335
17.1.2 綁定控制塊:udp_bind() 336
17.1.3 建立會話:udp_connect() 337
17.1.4 斷開會話:udp_disconnect() 338
17.1.5 接收數據:udp_recv() 339
17.1.6 發送數據:udp_send()與udp_sendto() 339
17.1.7 刪除UDP控制塊:udp_remove() 341
17.2 RAW API的TCP編程 341
17.2.1 新建控制塊:tcp_new() 341
17.2.2 綁定控制塊:tcp_bind() 342
17.2.3 控制塊監聽:tcp_listen() 343
17.2.4 處理連接:tcp_accept() 345
17.2.5 建立連接:tcp_connect() 346
17.2.6 終止連接:tcp_close() 348
17.2.7 接收數據:tcp_recv() 350
17.2.8 發送數據:tcp_sent() 350
17.2.9 異常處理:tcp_err() 351
17.2.10 周期性回調:tcp_poll() 351
17.2.11 構建報文段:tcp_write() 352
17.2.12 更新接收窗口:tcp_recved() 352
17.3 實驗 353
17.3.1 TCP Client實驗 353
17.3.2 TCP Server實驗 358
17.3.3 UDP實驗 360
第18章 使用JPerf工具測試網速 362
18.1 iPerf與JPerf 362
18.2 測試網絡速度 362
18.2.1 獲取JPerf網絡測速工具 362
18.2.2 測試開發板接收速度(Netconn API) 363
18.2.3 測試開發板接收速度(Socket API) 366
18.2.4 測試開發板發送速度(Netconn API) 369
18.2.5 測試開發板發送速度(Socket API) 372
18.3 提高LwIP網絡傳輸的速度 375
第19章 HTTP 377
19.1 什么是HTTP 377
19.2 URL與資源 378
19.3 HTTP報文 379
19.4 使用Postman獲取論壇數據 380
19.5 使用開發板獲取論壇數據 382
第20章 HTTP服務器 386
20.1 Hello World網頁demo 386
20.2 提供網頁控制LED開關的功能 389
第21章 MQTT協議 394
21.1 MQTT協議概述 394
21.2 MQTT通信模型 394
21.3 消息主題與服務質量 395
21.4 MQTT控制報文 396
21.4.1 固定報頭 396
21.4.2 可變報頭 397
21.4.3 有效載荷 400
21.5 移植MQTT協議 401
21.6 cJSON移植 407
第22章 連接到百度天工物接入 411
22.1 物接入概述 411
22.2 使用IoT Hub 411
22.2.1 創建計費套餐 411
22.2.2 創建項目 411
22.2.3 創建策略 413
22.2.4 創建身份與創建用戶 413
22.2.5 MQTT軟件測試連接 415
22.3 開發板連接IoT Hub 417
22.4 IoT Hub的規則引擎 422
22.4.1 什么是規則引擎 422
22.4.2 使用規則引擎 422
22.5 數據可視化 424
22.5.1 IoT Hub的時序數據庫 424
22.5.2 IoT Hub的物可視 426
第23章 連接到阿里云物聯 429
23.1 使用阿里云物聯 429
23.2 MQTT軟件測試連接 431
23.3 開發板連接阿里云物聯 434
23.4 阿里云物聯的規則引擎 435
第24章 連接到OneNET 437
24.1 使用OneNET 437
24.2 測試連接 438
24.3 開發板連接OneNET 439
24.4 添加數據流 441
24.5 系統主題的發布格式 442
24.6 使用開發板發布數據點 443
24.7 數據可視化 446
序: