嵌入式TCP/IP協議單片機技術在網絡通信中的運用

劉 敏

（江蘇聯合職業技術學院揚州分院 江蘇 揚州 225003）

1 引言

近年來，在互聯網處理技術日漸提高的基礎上，相關人員在大量分析和論證的同時，將嵌入式Internet處理技術集中推廣到互聯網之中，經過核心技術開發人員的完善和改進，使得相關操作軟件具備自動智能化以及操作流程簡單等諸多優勢。并且軟件開發技術人員巧妙地將單片機應用到相關通信接口之中，在和大量計算機軟件有效連接的同時，逐漸在TCP/CP協議中融入單片機等處理軟件，對工作人員提高工作效率、節約企業經濟成本有著重要意義[1]。

2 嵌入式TCP/IP協議和單片機技術的相關內容和分析

2.1 嵌入式TCP/IP協議的概念及特點

軟件開發處理人員為了實現軟件數據信息的快速融合和信息共享的目的，相關人員研究了一種新型的電子機械設備，最后使得相關嵌入式的架構處理系統可以安全、有效地連接，為后期通信處理以及技術調節和管控創造諸多有利條件。首先，嵌入式Internet處理技術主要是工作人員依托計算機等操作軟件，在對系統運行架構進行適當分析的同時，操作人員對軟件和硬件處理系統進行合理優化和改進，提高系統運行效果，進而滿足實際的生活需求。其次，操作人員應在保證系統軟件正常運行的情況下，合理對TCP/IP的網絡協議進行布局，并制定完善的網絡處理協議，利用網絡接口控制器來實現鏈路層和物理層協議的集中管理；最后，應將Internet和MCU進行緊密串聯，并對嵌入式TCP/IP協議通信模塊進行基礎操作，使得TCP/IP在Linux/DOS/Windows相關處理技術都可以被人們使用和熟悉。一般情況下，PC機和嵌入式的處理系統存在較大差異，其具體的工作原理也有著極大的區別，嵌入式處理系統集眾多網絡處理技術于一身，逐漸滿足人類實際生活需求的同時，改變傳統模式下協議實時效果較差的諸多弊端，進而提高整個系統內部運行的安全性和可靠性。經過相關學者的探索下，他們對TCP/IP協議的實用功能進行深入分析和了解，對各類電子機械處理設備的應用條件、處理特點以及外界風險因素進行科學分析，進而提高了網絡處理技術的管理水平。除此之外，協議棧和實際的嵌入式應用系統還存在諸多不同。首先，工作人員需要對嵌入式的操作軟件進行裁剪，并投入大量的人力和物力對存儲器的容量和建設成本進行調節和管理，再對完整的TCP/IP協議棧功能進行裁剪[2]，在不斷拓寬嵌入式應用種類的過程中，規范TCP/IP協議應用效果，確保系統平穩運行。

2.2 TCP/IP協議的層次內容

對TCP/IP協議層次進行細致分析可以發現，大量學者并沒有對其進行特定的說明和論證，主要包含鏈路層、網絡層、傳輸層以及應用層等4個主要組成部分。首先，在一個完整的網絡處理架構內，不同操作軟件的數據快速傳遞都是通過鏈路層進行協調和控制的，其主要發揮Internet的快速串聯，并為系統軟件提供的大量數據信息進行實時輸送和傳導；其次，網絡層的建立可以直接影響大量數據信息的傳送方向，網絡層等內部運行架構可以快速將TCP/IP協議的傳送任務發送到任何一個具備通信功能的系統主機之上，最后達到大量信息資源的快速傳遞，同時傳輸層的建立可以有效管理不同網絡層次架構的信息數據資源，在進行集中數據傳輸的情況下，準確地為工作人員提供精確的信息；最后，相關人員還在TCP/IP協議層次中設立了應用層，它主要是通過一定的信息處理技術，對匯總的大量數據信息資源進行收集和統計，并采用大數據的集中處理模式，通過一系列的打包拆分和壓縮處理對相關信息進行匯總，并發揮認證大量網絡使用用戶身份信息的具體作用。

2.3 單片機技術和工作原理介紹

單片機技術軟件系統的開發人員采用獨特的操作處理技術，將其應用到集成電路芯片的使用中，工作人員將微型計算機處理系統中的硅片中融入CPU、RAM、ROM等實用功能，并緊密結合單片機技術的處理特點，發揮單片機架構的質量輕便、體積較小以及投資成本較低等諸多優點，在排除外界客觀風險因素的同時，集中推廣到工業制造以及電子產品研發等領域。

3 系統硬件框圖分析

3.1 系統框架圖分析

如圖1所示，通過觀察可以發現，在RJ45接口的共同協調處理之下，嵌入式系統可以和Internet網絡處理技術緊密結合，通過RJ45接口提供的相關串口，進而確保系統架構的運行主板可以快速獲取Internet通信網絡中呈現的數據信息進行匯總，逐漸向RJ45接口發出相應指令信號，并快速將串口信息封裝成適量的IP包，對相關局域網進行合理規劃和布局。值得注意的是，在相對安全的操控環境下，操作人員通過61C1024(128 KB)實現外部RAM的傳輸緩存等主要功能。具體來說，數據的發送和傳導是通過源主機進行處理的，它可以在具備網絡通信信號的過程中，以數據信息傳導的方式，利用自上而下的數據處理模式，并對應用層的信息資源進行打包集中處理，在規范處理的模式下，以規范的數據傳輸模式制定完整的報文流，再逐一發送到傳輸層，一旦傳輸層等內部架構對信息數據進行控制管理時，其就會立即對使用用戶身份進行驗證和識別，最后在網絡層內形成基礎的IP控制數據處理信息，進而產生數據幀，并以比特流的傳輸方式構建完整的物理層框架，進而達到對源主機進行數據傳送的目的。

圖1 系統硬件框圖

3.2 單片機工作流程

本文以網卡芯片CS8900為主要研究對象，在對儲存在X25045中的IP地址和物理地址分析的基礎上，等到單片機全部進行復位處理后，操作人員對系統提供的數據信息進行設定操作管理，通過運用RJ45接口的數據信息處理和整合模式，信息資源按照實際的APP協議進行統一整合和優化，與此同時，系統操作人員應對APR地址解析協議進行合理調節和改進，可以通過設置子網掩碼和網關參數，實現外部Internet和單片機的通信處理[3]。值得說明的是，在實際的單片機處理過程中，傳輸層和網絡層的數據傳送主要是借助單片機實現的，其中，CS8900主要控制著鏈路層的數據信息資源，而RJ45的串口與用戶統一管理著應用層的內部數據信息，在軟件開發人員集中應用的基礎上，對大量通信信息資源進行處理。

4 單片機嵌入式TCP/IP協議棧的設計

4.1 IP協議

經過相關人員的初步分析和論證，在對CP協議進行周密分析的基礎上，網絡層架構中存在大量的IP協議，在進行數據傳輸的過程中，通過獨特的數據處理技術，對主機的運行程序進行應用管理，實現數據資源的快速傳遞，其運行的方式大體和路由器的運行模式一致，可以根據相關運行方式對其進行資源整合和重組，在無需連接的狀態下，提升系統運行的安全性和穩定性。

4.2 UDP協議

在對實際的TCP/IP協議分析和論證過程中，傳輸層主要管理著UDP協議的運行，一般情況下，UDP協議所傳遞的數據信息可能相對不準確，在基礎的程序應用過程中，無法準確地對IP層進行應用管理，但是針對TCP協議的具體內容來說，協議存在的內容還相對簡單，經過相關人員的大量探索和應用，在通信行業中取得了顯著的建設成果[4]。

5 應用及優劣勢分析

5.1 應用

TCP/IP協議單片機的集中應用和推廣過程中，主要具備占地面積小、建設成本低以及硬件設備傳輸速度相對較快等諸多特點，在融入現有網絡傳輸系統的基礎上，被集中應用到傳輸數據和采集數據的領域中。同時，在遠程數據系統應用和屏幕板的數據成像處理軟件中也被廣泛推廣和使用。

5.2 優勢與不足

主要優勢如下：首先，在TCP/IP協議應用處理下，可以幫助相關人員準確收集傳輸的數據信息，進而實現特定區域的數據集中管理；其次，TCP/IP協議的建設成本相對較低，可以為企業節約大量的成本和費用，進而滿足廣大人民群眾的現實需求。然而，在具體的應用過程中，也暴露出諸多弊端，例如，軟件開發人員沒有對內部框架的具體功能和使用方法進行區分，即沒有對接口、服務及協議內容進行管控；其次，沒有對主機和網絡層的內部結構進行區分，也沒有對具體的鏈路層和物理層進行規劃，最后造成TCP/IP協議的效果較差。

6 結語

綜上所述，嵌入式TCP/IP協議單片機技術在網絡通信中的運用會受到各種外界客觀環境因素影響，企業應順應時代發展的潮流，結合先進的互聯網處理技術，并妥善協調處理各類信息處理技術，在排除各界風險因素的同時，提高企業的整體技術管理水平，在因地制宜、統籌規劃的基礎上，構建安全、可靠的操作系統，最后促進社會平穩運行。