基于FPGA的LCD显示远程更新

2014-10-31 00:48

　　在Xilinx的Spartan 6 FPGA上实现的LWIP TCP/IP采用的是LWIP的版本V1.1.1，提出和采用以下几种移植和运行方式：

　　（1 ）TCP/IP协议的每一层是一个单独进程，链路层是一个进程，IP层是一个进程，TCP层是一个进程。这样的优势是网络协议的每一层都非常清晰，代码的调试和理解都非常容易；最大的缺点是数据跨层传递时会引起上下文切换。接收一个TCP信息段要引起3次上下文切换（从网卡驱动程序到链路层进程，从链路层进程到IP层进程，从IP层进程~]TCP进程）。对于操作系统来说，任务切换是要浪费时间的。过频的上下文切换使得系统运行比较沉重，这是不可取的。

　　（2） TCP/IP协议栈在操作系统内核当中，应用程序通过操作系统的系统调用和协议栈来进行通讯，这样TCP/IP的协议栈就限定于特定的操作系统内核了。此法理论上可以实现，但代码不具有通用性，不便于将来的维护和再移植，同样也是不太可取的。

　　（3）TCP/IP协议栈都在一个进程当中，这样TCP/IP协议栈就和操作系统内核分开了，而应用层程序既可以是单独的进程也可以驻留在TCP/IP进程中。如果应用程序是单独的进程，可以通过操作系统的邮箱、消息队列等和TCP/IP进程进行通讯。此种方式移植层次清晰，移植代码量适中，是比较好的思路，并且在此基础上移植调试成功，证明此思路是切实可行的，但缺点是依赖于操作系统的任务通信机制，不能得到很高的性能。

　　（4）把应用层程序驻留TCP/IP进程中，则应用层程序就利用内部回调函数口（Raw API）和TCP/IP协议栈通讯。应用层程序既可以是独立的任务，也可以在TCP/IP线程中利用内部回调函数n（Raw API）和TCP/IP协议栈通讯。此方式不依赖实时操作系统，能在无操作系统的情况下运行。经过对LWIP协议栈源码的彻底消化，改写其接口代码，经多次调试移植成功，测试性能得到了很大提升。

　　2.4 软件设计流程图

　　软件设计分为发送部分和接受部分。

　　程序流程图如下：

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