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uIP,主动发送数据的方法

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出0入0汤圆

发表于 2010-5-19 09:26:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文基于 uIP 0.9

    在 uIP中,主动发送数据有两个方法。

    一种是用uip_input:当检测到新的数据时,调用uip_input(),把接收到的IP包解包,然后提取出用户数据,然后调用app_call,在app_call中调用uip_send()或者uip_udp_send()来发送数据。

    另一种是用uip_periodic(),即在主循环超时仍没有接收到新数据时,调用 uip_periodic(),像uip_input那样在其里面调用app_call,再调用uip_send()或者uip_udp_send()来发送数据。

    在这里提示一下,uip_input()与uip_periodic()其实是同一个函数,他们的本体是uip_process();一个作用是对IP包进行解包,并提取出用户数据,另一个作用是对用户的数据进行打包,使之符合IP包格式,等待发送。所以,uip_process()里面会调用app_call(),让用户包把数据从appdata取出,或者把要发送的数据填进去 (sappdata)。

    好了,我想说的就是,当有新数据时,会调用uip_input,以及 app_call,在app_call中用户得到appdate里面的数据,对之进行处理或者执行其他命令,之后如果要反馈信息,则紧接着使用 uip_send来把数据填进appdate(sappdate),当uip_input返回后,就会调用nic_send(底层网卡 (enc28j60,RTL8019之类)的驱动函数)来把发送缓冲里面已经封装好的的整个IP包发送出去。

    当你要发送的数据小于一个IP包的大小时(大小可用 UIP_BUFSIZE 指定,最大不超过1500),是没问题的。数据会完整的通过网路发送。当你要发送的文件超过IP包的大小时,就要分包发送,就是把一段数据分成几个IP包发送。


以下请教大家一个问题。
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    问题是,怎么分包发送?uIP 完全没有提供这个应用接口,它只提供把数据填进appdate的方法,那如果要发的数据大于appdate呢?当uip_input返回时,就把appdate里所能容纳的数据用nic_send发送出去了,当再来新数据时,才会再次调用uip_input。换句话说,就是没有新数据,uip_input就不会被调用。当然上位机可以不断地发数据来命令下位机的uIP来发送剩下未完的数据,但是这样就要对上位机进行改造,不能用通用的 TCP/IP 调试软件来调试程序。而且这样做的效率也十分低下。

    另一个方法是使用uip_periodic()来发送,但是uip_periodic()属于一个周期函数,半秒钟才调用一次,那如果要发一个几MB的数据,半秒钟才发1000多字节,要发送到何年何月,尽管这个半秒钟可以设置成更短,但是这会干扰到uIP对TCP超时,以及ARP包超时的检测,也会极大的增加下位机的负担。这个函数实在不适合用在这里。

    有人可能会说,直接在app_call()里面使用uip_periodic(),然后再使用nic_send(),就可以立即把数据发送出去,但是调试uip_periodic()时,又会在其里面调用app_call(),这样调结构就变成 app_call() --> uip_periodic() --> app_call() 函数就重载(是这样叫吗?还是叫重入?)了。下位机最好避免出现这种重载吧。

    我的需求是,通过网络发送一个命令给下位机,然后下位机把SD卡里面的一个文件通过网路传送回上位机,这个文件肯定是大于1500字节,所以需要分包发送,请问大家有什么好的解决方案吗?先谢谢大家。

    估计写的比较乱,大家将就一下啦,同时,本文前几段阐述了uIP的一些工作流程,希望对一些刚接触uIP的同学有帮助。

阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前,我没有珍惜,现在想起来,还好我没有珍惜……

出0入0汤圆

发表于 2010-5-19 09:33:06 | 显示全部楼层
LZ到底是在问还是说?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2010-5-19 09:37:39 | 显示全部楼层
回复【1楼】eworker  
lz到底是在问还是说?
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呵呵,两部分揉在一起了。

前面是介绍一下uIP的工作流程,后面提出了一个问题,并讨论自己认为不行解决办法,最后请教大家有没有可行的方案。

出0入0汤圆

发表于 2010-5-20 06:15:45 | 显示全部楼层
ding

出0入0汤圆

发表于 2010-7-6 16:30:38 | 显示全部楼层
在你发出一个数据包后会回有一个ACK包
uip在收到ACK包后会产生acked事件
可用uip_acked()查询
然后可继续调用uip_send()发出你想要发出的数据

出0入0汤圆

发表于 2010-7-6 16:34:12 | 显示全部楼层
回复【4楼】eryunk
在你发出一个数据包后会回有一个ack包
uip在收到ack包后会产生acked事件
可用uip_acked()查询
然后可继续调用uip_send()发出你想要发出的数据

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UDP也有ACK包么?

出0入0汤圆

发表于 2010-7-6 16:36:55 | 显示全部楼层
源码公开的TCP/IP协议栈在远程监测中的应用

摘 要:介绍一个适用于8/16位单片机的嵌入式TCP/IP协议栈(uIP)在发电机远程监测系统中的应用。重点阐述uIP的功能特性、体系结构和相关接口,并详细介绍如何在该协议栈上实现一个嵌入式Web服务器。目前uIP已成功地移植到51单片机上。

关键词:TCP/IP协议栈 uIP 嵌入式Web服务器 远程监测

引 言:

目前,随着互联网的发展,越来越多的工业测控设备已经将网络接入功能作为其默认配置,以实现设备的远程监控和信息分布式处理。笔者曾参与某发电机射频监测仪的开发,该设备主要用于诊断和预警发电机早期故障,并通过RS232接口定时输出电平和状态数据,现场专门设一台PC作接收、显示及存储。每年都要有专家到各发电厂对以往数据作检查和诊断,不胜其烦。因此有必要设计一个RS232到Internet的数据传输模块,以便对发电机的运行状况作远程监测。设计该模块的关键在于如何实现一个嵌入式TCP/IP协议栈,根据以往的经验,自己设计一个协议栈的难度很可能超过应用本身控制工程网版权所有,而采用商业的协议栈似乎又无必要(功能过于复杂),最后笔者选用一种功能简易的免费TCP/IP协议栈uIP 0. 9作为设计核心。

1 嵌入式TCP/IP协议栈

目前,市面上几乎所有的嵌入式TCP/IP协议栈都是根据BSD版的TCP/IP协议栈改写的。在商业嵌入式TCP/IP协议栈大都相当昂贵的情况下,很多人转而使用一些源代码公开的免费协议栈,并加以改造应用。目前较为著名的免费协议栈有:

lwIP(Light weight TCP/IP Stack)——支持的协议比较完整,一般需要多任务环境支持,代码占用ROM>40KB,不适合8位机系统,没有完整的应用文档;

uC/IP (TCP/IP stack for uC/OS)——基于uC/OS的任务管理,接口较复杂,没有说明文档。

笔者采用的协议栈系瑞典计算机科学研究所Adam Dunkels开发的uIP0.9 。其功能特性总结如下:
◇完整的说明文档和公开的源代码(全部用C语言编写,并附有详细注释);
◇极少的代码占用量和RAM资源要求,尤其适用于8/16位单片机(见表1);
◇高度可配置性,以适应不同资源条件和应用场合;
◇支持ARP、IP、ICMP、TCP、UDP(可选)等必要的功能特性;
◇支持多个主动连接和被动连接并发,支持连接的动态分配和释放;
◇简易的应用层接口和设备驱动层接口;
◇完善的示例程序和应用协议实现范例。



正是由于uIP所具有的显著特点,自从0.6版本以来就被移植到多种处理器上,包括MSP430、AVR和Z80等。笔者使用的uIP0.9是2003年11月发布的版本。目前,笔者已将它成功移植到MCS-51 上了。

2 uIP0.9的体系结构

uIP0.9是一个适用于8/16位机上的小型嵌入式TCP/IP协议栈,简单易用,资源占用少是它的设计特点。它去掉了许多全功能协议栈中不常用的功能,而保留网络通信所必要的协议机制。 其设计重点放在IP、ICMP和TCP协议的实现上,将这三个模块合为一个有机的整体,而将UDP和ARP协议实现作为可选模块。uIP0.9的体系结构如图1所示。



uIP0.9处于网络通信的中间层,其上层协议在这里被称之为应用程序,而下层硬件或固件被称之为网络设备驱动。显然,uIP0.9并不是仅仅针对以太网设计的,它具有媒体无关性。

为了节省资源占用, 简化应用接口, uIP0.9在内部实现上作了特殊的处理。
① 注意各模块的融合,减少处理函数的个数和调用次数,提高代码复用率,以减少ROM占用。
② 基于单一全局数组的收发数据缓冲区,不支持内存动态分配, 由应用负责处理收发的数据。
③ 基于事件驱动的应用程序接口,各并发连接采用轮循处理,仅当网络事件发生时,由uIP内核唤起应用程序处理。这样,uIP用户只须关注特定应用就可以了。传统的TCP/IP实现一般要基于多任务处理环境,而大多数8位机系统不具备这个条件。
④ 应用程序主动参与部分协议栈功能的实现(如TCP的重发机制,数据包分段和流量控制),由uIP内核设置重发事件,应用程序重新生成数据提交发送,免去了大量内部缓存的占用。基于事件驱动的应用接口使得这些实现较为简单。

3 uIP的设备驱动程序接口

uIP内核中有两个函数直接需要底层设备驱动程序的支持。

一是uip_input()。当设备驱动程序从网络层收到一个数据包时要调用这个函数,设备驱动程序必须事先将数据包存放到uip_buf[]中,包长放到uip_len,然后交由uip_input()处理。当函数返回时,如果uip_len不为0,则表明有带外数据(如SYN,ACK等)要发送。当需要ARP支持时,还需要考虑更新ARP表或发出ARP请求和回应,示例如下。

#define BUF ((struct uip_eth_hdr *)&uip_buf[0])
uip_len = ethernet_devicedriver_poll(); //接收以太网数据包
//(设备驱动程序)
if(uip_len>0){ //收到数据
if(BUF->type = = HTONS(UIP_ETHTYPE_IP)) { //是IP包吗?
uip_arp_ipin(); //去除以太网头结
//构,更新ARP表
uip_input(); //IP包处理
if(uip_len>0){ //有带外回应数据
uip_arp_out(); //加以太网头结构,在主动连接时可能要
//构造ARP请求
ethernet_devicedriver_send(); //发送数据到以太网
//(设备驱动程序)
}
}else if (BUF->type = = HTONS(UIP_ETHTYPE_ARP)) {
//是ARP请求包
uip_arp_arpin(); //如是是ARP回应,更新ARP表;如果是
//请求,构造回应数据包
if(uip_len>0) { //是ARP请求,要发送回应
ethernet_devicedriver_send(); //发ARP回应到以太网上
}
}
另一个需要驱动程序支持的函数是uip_periodic(conn)。这个函数用于uIP内核对各连接的定时轮循,因此需要一个硬件支持的定时程序周期性地用它轮循各连接,一般用于检查主机是否有数据要发送,如有,则构造IP包。使用示例如下。
for(i=0 ; i
uip_periodic(i);
if(uip_len > 0){
uip_arp_out();
ethernet_devicedriver_send();
}
}

从本质上来说, uip_input()和uip_periodic()在内部是一个函数,即uip_process (u8t flag), UIP的设计者将uip_process(UIP_DATA)定义成uip_input(),而将uip_process(UIP_TIMER)定义成uip_periodic(),因此从代码实现上来说是完全复用的。

4 uIP的应用程序接口

为了将用户的应用程序挂接到uIP中,必须将宏UIP_APPCALL()定义成实际的应用程序函数名, 这样每当某个uIP事件发生时,内核就会调用该应用程序进行处理。如果要加入应用程序状态的话,必须将宏UIP_APPSTATE_SIZE定义成应用程序状态结构体的长度。在应用程序函数中,依靠uIP事件检测函数来决定处理的方法,另外可以通过判断当前连接的端口号来区分处理不同的连接。下面的示例程序是笔者实现的一个Web服务器应用的框架。

#define UIP_APPCALL uip51_appcall
#define UIP_APPSTATE_SIZE sizeof(struct uip51app_state)
struct uip51app_state{
unsigned char *dataptr;
unsigned int dataleft;};

void uip51_initapp{ //设置主机地址
u16_t ipaddr[2];
uip_ipaddr(ipaddr, 202 ,120,127,192 );
uip_sethostaddr(ipaddr);
uip_listen(HTTP_PORT); //HTTP WEB PORT(80);
}


void uip51_appcall(void){
struct uip51app_state *s;
s = (struct uip51app_state *)uip_conn->appstate;
//获取当前连接状态指针
if(uip_connected()) {
… //有一个客户机连上}
if(uip_newdata()||uip_rexmit()) { //收到新数据或需要重发
if(uip_datalen()>0){
if(uip_conn->lport = = 80) { //收到GET HTTP请求
update_table_data(); //根据电平状态数据表动态
//生成网页
s->dataptr=newpage;
s->dataleft=2653;
uip_send(s->dataptr,s->dataleft);
//发送长度为2653 B的网页
}
}
}
if(uip_acked()) {

//收到客户机的ACK
if(s->dataleft>uip_mss()&&uip_conn->lport = = 80){
//发送长度>最大段长时
s->dataptr+=uip_conn->len; //继续发送剩下的数据
s->dataleft-=uip_conn->len;
uip_send(s->dataptr,s->dataleft);
}
return;
}
if(uip_poll())
{ … //将串口缓存的数据复制到
//电平状态数据表
return;
}
if(uip_timedout()|| //重发确认超时
uip_closed()|| //客户机关闭了连接
uip_aborted()){ //客户机中断连接
return; }
}

5 uIP0.9在发电机远程监测系统中的应用

笔者设计了一个嵌入式Web模块UIPWEB51,用于将发电机射频监测仪串口输出的数据上网,以实现对发电机工作状态的远程监测,目前已取得初步成功。该模块的硬件框图如图2所示。



单片机采用的是Atmel的AT89C55WD,它内置20KB 程序Flash,512字节RAM,3个定时器/计数器,工作在22.1184MHz时具有约2MIPS的处理速度。 网卡芯片同样采用的是低成本的RTL8019AS, 是一款NE2000兼容的网卡芯片。系统外扩了32KB的SRAM,用于串口数据和网络数据的缓冲,另外还存放了uIP的许多全局变量。

UIPWEB51的主程序采用中断加轮循的方式,用中断触发的方式接收发电机射频监测仪发出的数据,并设置了一个接收队列暂存这些数据。在程序中轮循有无网络数据包输入,如有则调用uIP的相关处理函数(如上uip_input()使用示例);如无则检测定时轮循中断是否发生。这里将T2设为uIP的定时轮循计数器, 在T2中断中设置轮循标志,一旦主程序检测到这一标志就调用uip_periodic()轮循各连接(如上uip_periodic()使用示例)。

UIPWeb51的应用程序(如uIP的应用程序接口示例),这个Web服务器首先打开80端口的监听,一旦有客户机要求连上,uIP内部会给它分配一个连接项, 接着等收到客户机IE浏览器发出的“GET HTTP…”请求后, 将发电机电平与状态数据队列中的数据填入网页模板,生成一幅新的网页发给客户机。因为这幅网页的大小已经超过uIP的最大段长(MSS), 因此在uIP内核第一次实际只发出了MSS个字节, 在等到下一次轮循到该连接并且收到上次数据包的ACK时,发送剩下的网页数据。在连接处于空闲的时候(uip_poll()),应用程序可以从串口队列中读出原始数据,经格式处理后再存到发电机电平与状态数据队列中,而在这个队列中保存着当前1min的设备工作数据,以便下次更新网页时使用。在网页中添加了更新按钮控制工程网版权所有,一旦浏览器用户点击了按钮, 浏览器会自动发出CGI请求, UIPWEB51收到后,立即发送包含最新数据的网页。如果uIP接收ACK超时,它会自动设置重发标志,应用程序中可以用uip_rexmit()来检测这个标志,重新生成网页并发送。一旦用户关闭了浏览器,uIP也会自动检测到这一事件(应用程序中可以用uip_closed()来检测),并且释放掉这个连接项。
图3是UIPWEB51的总体程序结构图。



6 测试结果

将uIP0.9配置成允许4个并发连接,1个监听端口, 10个ARP表项,去掉UDP支持,UIP_BUFSIZE=1500和其它优化选项。用KEIL C编译,整个uIP0.9内核模块代码量小于8KB(含Web应用程序),内核对RAM的占用小于2KB(不含网页)。整个系统程序的代码量小于12KB,占用的RAM小于10KB。另外控制工程网版权所有,在公网上测试了该模块的传输速度,大于20Kbps,对于此项应用已达到要求。目前,该模块正准备应用于新一代的发电机射频监测系统中。

参考文献
1 RTL8019AS Realtek Full-Duplex Ethernet Controller with Plug and Play Function Specification, 2002
2 ATMEL AT89C55WD datasheet, 2001
3 Adam Dunkels . uIP 0.9 reference manual, 2003
4 Adam Dunkels. uIP – A free Small TCP/IP Stack, 2002
5 Douglas E.Comer. 用TCP/IP进行网际互联(卷1). 林瑶等译. 北京:电子工业出版社, 2001
6 王罡,林立志编著. 基于Windows的TCP/IP编程. 北京: 清华大学出版社, 2000

出0入0汤圆

发表于 2010-7-6 16:38:05 | 显示全部楼层
上面这篇文章提到了uip_acked的应用。

出0入0汤圆

发表于 2010-7-7 11:42:09 | 显示全部楼层
udp我没做过,不了解
但是TCP的话,对方主机收到一个包后会回ack包的
ack报收到后可发送下一个包
上面的那资料lz可有完整版?
有的话能否上传上来看看

出0入0汤圆

发表于 2010-7-31 17:07:32 | 显示全部楼层
回复【楼主位】forestchen
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UIP的传输速度怎么样呢?我用超时来主动发送数据的速度才7.9K/S,不知道楼主的速度怎么样

出0入0汤圆

发表于 2010-8-1 10:06:10 | 显示全部楼层
看看看看

出0入0汤圆

发表于 2010-8-2 15:39:59 | 显示全部楼层
回复【4楼】eryunk  
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应该可以自己在上位机发出回应给单片机吧?

出0入0汤圆

发表于 2010-8-2 20:23:32 | 显示全部楼层
建议找个协议分析软件,会让一切都豁然开朗。管他tcp udp dhcp arp 还是dns

出0入0汤圆

发表于 2010-12-2 20:46:38 | 显示全部楼层
楼主上面的问题解决没???现在我也遇到这个问题!~~在ack里发数据,会导致TCP连接断线。现在正在郁闷中~~~

出0入0汤圆

发表于 2011-1-18 16:12:21 | 显示全部楼层
在if(uip_acked()){...}里面发送后续数据,用法是正确的,uip应用程序规范就是这样的。但是,发送的速度是慢的难以忍受的,因为当你发送一个数据包到远端,远端并不会立即返回ack报文,而是等待若干时间片之后才发送ack。这样,估计每秒钟你能得到个位数的ack报文,因此,以uip_mss()等于1460大小计算,你最大的发送速度就是(10*1460)字节/秒。注:我的poll timer是100毫秒。
如果想快速发送UDP报文,你可以在主循环中主动调用uip_process(UIP_UDP_SEND_CONN)达到目的,因为UDP是无连接传输,这样是绝对安全可行的(注意:在调用uip_process(UIP_UDP_SEND_CONN)之前,必须正确设置uip_udp_conn,uip_sappdata,uip_appdata,uip_slen。其实最安全的做法是通过uip_udp_periodic()和uip_udp_periodic_conn()宏来主动发送UDP数据包)。而TCP就不能使用uip_process(UIP_POLL_REQUEST)来主动发送数据,因为TCP是基于严格的流式传输,在uip中,你每发送一个TCP报文出去,就得等待ack应答报文,只有这样才能让uip知道是否成功发送了数据,在一定时间没有收到预期的ack包,uip会通过UIP_REXMIT标志要求应用程序重新发送之前的数据。

出0入0汤圆

发表于 2011-1-18 18:42:54 | 显示全部楼层
我用DM9000主动发送速度100K, 不知道如何再提高

出0入0汤圆

发表于 2011-1-18 18:55:29 | 显示全部楼层
把 UIP_MAXRTX 设置高一点,uip_periodic(i); 就不用等待直接运行。这样就是不能确认上次发送的数据是否到达了。
可以通过上位机应用层校验。
ENC26J60的发送速度也是100K左右。 MCU是C8051F  运行在48M

出0入0汤圆

发表于 2011-1-18 20:20:08 | 显示全部楼层
谁能给个主动发送的函数学习一下,实在是搞的快崩溃了,

出0入0汤圆

发表于 2011-1-29 16:40:27 | 显示全部楼层
是个问题,500MS太长了,我改成15MS了,当然UIP相应的参数也要修改

出0入0汤圆

发表于 2011-3-9 10:16:53 | 显示全部楼层
现在正弄这个,做个记号!!

出0入0汤圆

发表于 2011-3-9 21:34:55 | 显示全部楼层
TCP发送大量数据时,要等待ACK,等待时间太久了,
发送一个包要等待ACK或者超时0.5秒才 轮询发送。浪费时间,减慢了发送速度。

出0入0汤圆

发表于 2011-3-11 23:49:34 | 显示全部楼层
没有滑动窗口确实比较麻烦

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2011-3-31 10:17:00 | 显示全部楼层
wow,快一年过去了,我发了这个帖子后,就没有回来看了,原来还有同学在研究了。
其实主动发送的问题,我解决了,那个项目也早结束了,很抱歉没有更新进展。
现在看回以前的代码,给大家个结果吧。

其实我也是用 if(uip_acked()) 来实现的,上面也有人提到了。下面说说大致的流程

//接收到新数据/命令
if (uip_newdata()) {
    switch (uip_conn->lport) {
    case HTONS(23):
              。。。。。。。。
              。。。。。。。。
              switch (uip_appdata[0]){
              //得到发送文件的命令
              case 0x29 :
                   uip_send(uip_appdata,read_count);
              //比较read_count与文件大小来确定第一次有没有发完一个文件
              。。。。。。。。
              。。。。。。。。
              }


    }

}

//接收到回应
if(uip_acked()){

  。。。。。。。。
  。。。。。。。。
  //接收到回应表明上一个数据包发送完成,开始发下一个数据包,如此反复,直到整个文件发完。            
  uip_send(uip_appdata,read_count);
  。。。。。。。。
  。。。。。。。。


}


这个流程就是 1.接收到TCP数据->2.发送文件的一部分->3.等待ack->4.发送文件下一个部分->等待ack->....

第3.与第4.步不断重复直至发完整个文件。

出0入0汤圆

发表于 2011-3-31 15:20:34 | 显示全部楼层
楼主能写详细点吗我现在偶到这个问题啊!

出0入0汤圆

发表于 2011-4-27 08:45:37 | 显示全部楼层
看看

出0入0汤圆

发表于 2011-5-5 17:26:58 | 显示全部楼层
学习了

出0入0汤圆

发表于 2011-5-12 23:12:24 | 显示全部楼层
楼主!我在实际使用中,发现UIP在接收到数据之后无ACK返回信号。这是怎么回事哦?

出0入0汤圆

发表于 2011-5-13 16:20:43 | 显示全部楼层
回复【26楼】flyingcys 我心飞翔
楼主!我在实际使用中,发现uip在接收到数据之后无ack返回信号。这是怎么回事哦?
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顶一下

出0入0汤圆

发表于 2011-5-14 17:43:38 | 显示全部楼层
我也遇到了楼主同样的问题了!大家有谁解决了吗?
uip_acked(){里面就是发不出数据}
怎么回事啊!

出0入0汤圆

发表于 2011-5-19 16:40:28 | 显示全部楼层
回复【22楼】forestchen
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楼主有个问题问下,你需要发送的数据分块儿发送完毕以后,是不是上位机的协议栈要返回一个FINACK啊?还是别的方法结束该数据的发送呢?请回答一下,我刚看完了uip这块儿,有的东西可能不是很明白。

出0入0汤圆

发表于 2011-5-25 09:33:52 | 显示全部楼层
建议升级到1.0,使用split功能,BF531+DM9000A,TCP达到2MB/s,UDP8.2MB/s

出0入0汤圆

发表于 2011-5-25 09:48:13 | 显示全部楼层
由于TCP ACK的延时(200ms)机制,上面的帖子的方法最高能够达到的速度是5packet/s,所以无法提高速度。1.0中提供了splite——out功能使得客户端收到数据后,立即回ack,从而提高速度。
目前测试TCP还是比UDP慢太多,应该还有潜力可挖,可能的原因发送-等待ACK-发送方式造成的,如果这样就需要加滑动窗机制了。
uip为了效率的原因把所有的功能集中在一个函数中,不利于改造。不知道有么有同学想过给uip添加滑动窗

出0入0汤圆

发表于 2011-7-18 17:12:48 | 显示全部楼层
回复【31楼】xr028
由于tcp ack的延时(200ms)机制,上面的帖子的方法最高能够达到的速度是5packet/s,所以无法提高速度。1.0中提供了splite——out功能使得客户端收到数据后,立即回ack,从而提高速度。
目前测试tcp还是比udp慢太多,应该还有潜力可挖,可能的原因发送-等待ack-发送方式造成的,如果这样就需要加滑动窗机制了。
uip为了效率的原因把所有的功能集中在一个函数中,不利于改造。不知道有么有同学想过给uip添加滑动窗
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lwip有滑动窗口机制,但体积就大多了。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-10 15:42:46 | 显示全部楼层
回复【30楼】xr028
建议升级到1.0,使用split功能,bf531+dm9000a,tcp达到2mb/s,udp8.2mb/s
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有没有用split的例子可以说明一下呢,现在用uip1.0,做webserver,几十K的文件要近10秒才能打开.
如果能立即回ACK肯定会快上很多

出0入0汤圆

发表于 2011-8-11 11:11:29 | 显示全部楼层
uip-split.c代码,没有看懂。

void
uip_split_output(void)
{
  u16_t tcplen, len1, len2;

  /* We only try to split maximum sized TCP segments. */
  if(BUF->proto == UIP_PROTO_TCP)
  {
     if (uip_len == UIP_BUFSIZE - UIP_LLH_LEN)
         {

    tcplen = uip_len - UIP_TCPIP_HLEN;
    /* Split the segment in two. If the original packet length was
       odd, we make the second packet one byte larger. */
    len1 = len2 = tcplen / 2;
    if(len1 + len2 < tcplen) {
      ++len2;
    }

    /* Create the first packet. This is done by altering the length
       field of the IP header and updating the checksums. */
    uip_len = len1 + UIP_TCPIP_HLEN;
#if UIP_CONF_IPV6
    /* For IPv6, the IP length field does not include the IPv6 IP header
       length. */
    BUF->len[0] = ((uip_len - UIP_IPH_LEN) >> 8);
    BUF->len[1] = ((uip_len - UIP_IPH_LEN) & 0xff);
#else /* UIP_CONF_IPV6 */
    BUF->len[0] = uip_len >> 8;
    BUF->len[1] = uip_len & 0xff;
#endif /* UIP_CONF_IPV6 */
   
    /* Recalculate the TCP checksum. */
    BUF->tcpchksum = 0;
    BUF->tcpchksum = ~(uip_tcpchksum());

#if !UIP_CONF_IPV6
    /* Recalculate the IP checksum. */
    BUF->ipchksum = 0;
    BUF->ipchksum = ~(uip_ipchksum());
#endif /* UIP_CONF_IPV6 */
   
    /* Transmit the first packet. */
    /*    uip_fw_output();*/
    //tcpip_output();
                    EthernetPacketPut(ETH_BASE, uip_buf, uip_len);

    /* Now, create the second packet. To do this, it is not enough to
       just alter the length field, but we must also update the TCP
       sequence number and point the uip_appdata to a new place in
       memory. This place is detemined by the length of the first
       packet (len1). */
    uip_len = len2 + UIP_TCPIP_HLEN;
#if UIP_CONF_IPV6
    /* For IPv6, the IP length field does not include the IPv6 IP header
       length. */
    BUF->len[0] = ((uip_len - UIP_IPH_LEN) >> 8);
    BUF->len[1] = ((uip_len - UIP_IPH_LEN) & 0xff);
#else /* UIP_CONF_IPV6 */
    BUF->len[0] = uip_len >> 8;
    BUF->len[1] = uip_len & 0xff;
#endif /* UIP_CONF_IPV6 */
   
    /*    uip_appdata += len1;*/
    memcpy(uip_appdata, (u8_t *)uip_appdata + len1, len2);

    uip_add32(BUF->seqno, len1);
    BUF->seqno[0] = uip_acc32[0];
    BUF->seqno[1] = uip_acc32[1];
    BUF->seqno[2] = uip_acc32[2];
    BUF->seqno[3] = uip_acc32[3];
   
    /* Recalculate the TCP checksum. */
    BUF->tcpchksum = 0;
    BUF->tcpchksum = ~(uip_tcpchksum());

#if !UIP_CONF_IPV6
    /* Recalculate the IP checksum. */
    BUF->ipchksum = 0;
    BUF->ipchksum = ~(uip_ipchksum());
#endif /* UIP_CONF_IPV6 */

    /* Transmit the second packet. */
    /*    uip_fw_output();*/
    //tcpip_output();       
                    EthernetPacketPut(ETH_BASE, uip_buf, uip_len);
  } else {
    /*    uip_fw_output();*/
    //tcpip_output();         
                    EthernetPacketPut(ETH_BASE, uip_buf, uip_len);
  }}         else {
    /*    uip_fw_output();*/
    //tcpip_output();         
                    EthernetPacketPut(ETH_BASE, uip_buf, uip_len);
  }

     
}

出0入0汤圆

发表于 2011-8-11 11:17:14 | 显示全部楼层
“/* We only try to split maximum sized TCP segments. */ ”

为何要把一个“maximum sized TCP segments”做拆分为两个packet来发送,这样能提高发送速度么?

出0入0汤圆

发表于 2011-8-11 11:27:03 | 显示全部楼层
回复【35楼】eworker
“/* we only try to split maximum sized tcp segments. */ ”
为何要把一个“maximum sized tcp segments”做拆分为两个packet来发送,这样能提高发送速度么?
-----------------------------------------------------------------------

是不是可以这样理解,接收端收到第一个packet的话,会启动ACK延时,发送端没有等待ACK,又发了一个packet过来,接收端ACK延时到后,向发送端发送ACK。相当于ACK延时提前启动了,节约了时间。

出0入0汤圆

发表于 2011-8-11 21:05:34 | 显示全部楼层
mark,也遇到主动发送的问题,我现在的设计要求是主机没有发送任何指令,uip先发送数据给主机,主机收到后,在回传数据,目前还没理顺

出0入0汤圆

发表于 2011-9-25 21:51:58 | 显示全部楼层
mark下

出0入0汤圆

发表于 2011-12-24 04:51:12 | 显示全部楼层
顶一个!

出0入0汤圆

发表于 2012-2-29 12:48:46 | 显示全部楼层
同样的问题啊

出0入0汤圆

发表于 2012-6-22 09:57:47 | 显示全部楼层
遇到同样的问题,正在参考解决。

出0入0汤圆

发表于 2012-9-25 15:16:30 | 显示全部楼层
eryunk 发表于 2010-7-6 16:30
在你发出一个数据包后会回有一个ACK包
uip在收到ACK包后会产生acked事件
可用uip_acked()查询

这在TCP下是可行的方案……

出0入0汤圆

发表于 2012-9-25 15:21:31 | 显示全部楼层
9509238 发表于 2011-1-18 16:12
在if(uip_acked()){...}里面发送后续数据,用法是正确的,uip应用程序规范就是这样的。但是,发送的速度是 ...

讲得好……

出0入0汤圆

发表于 2012-12-19 15:26:03 | 显示全部楼层
哎,在我头痛的时候,还好看到这个贴,有收获!谢谢

出0入0汤圆

发表于 2012-12-21 14:53:33 | 显示全部楼层
mark .............

出0入0汤圆

发表于 2013-5-20 12:15:42 | 显示全部楼层
好帖 留个爪

出0入4汤圆

发表于 2013-8-7 14:30:27 | 显示全部楼层
mark                                                                     

出0入0汤圆

发表于 2013-8-13 14:54:31 | 显示全部楼层
mark                                      

出0入0汤圆

发表于 2013-10-8 19:29:17 | 显示全部楼层
flyingcys 发表于 2011-5-14 17:43
我也遇到了楼主同样的问题了!大家有谁解决了吗?
uip_acked(){里面就是发不出数据}
怎么回事啊! ...

遇到同样的问题,在uip_acked(){里面就是发不出数据}的

出0入0汤圆

发表于 2014-4-14 11:32:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 helongdm 于 2014-4-14 11:39 编辑
9509238 发表于 2011-1-18 16:12
在if(uip_acked()){...}里面发送后续数据,用法是正确的,uip应用程序规范就是这样的。但是,发送的速度是 ...


如果想快速发送UDP报文,你可以在主循环中主动调用uip_process(UIP_UDP_SEND_CONN)达到目的,因为UDP是无连接传输,这样是绝对安全可行的(注意:在调用uip_process(UIP_UDP_SEND_CONN)之前,必须正确设置uip_udp_conn,uip_sappdata,uip_appdata,uip_slen。其实最安全的做法是通过uip_udp_periodic()和uip_udp_periodic_conn()宏来主动发送UDP数据包)。


假如在主循环中调用uip_process(UIP_UDP_SEND_CONN)来达到快速发送UDP包的目的,那么怎么确定前面一包是否发送出去了


我现在要间隔60ms 发送8K数据,大约6包    enc28j60  uip  udp


我尝试着加快频率的周期发送timer_set(&periodic_timer,CLOCK_SECOND/200);  5ms      发现有时候会出现能发出去,enc28j60灯也在闪,路由器对应灯也在闪,就是PC机怎么也收不到,复位整个板子就又好了

出0入0汤圆

发表于 2015-2-2 17:02:41 | 显示全部楼层
刚遇到这个问题,学习了

出0入0汤圆

发表于 2015-6-25 17:41:05 | 显示全部楼层
whimsy 发表于 2011-8-11 21:05
mark,也遇到主动发送的问题,我现在的设计要求是主机没有发送任何指令,uip先发送数据给主机,主机收到后, ...

请问您做出来了嘛? 我的开发板作为tcp client  我想在每次我想发送数据给tcp server时, 就可以快速发送数据过去 我该怎么做呢 我现在用的是uip_poll_request 发现要2s才发送一个包过去。请问有什么方法能够实现快速发送呢? 项目紧急 请支持一下!谢谢
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