Adam Taylor玩轉MicroZed系列，第79部分

在本系列博客的前兩部分中，我們研究了帶有Zynq SoC PS(處理器系統(tǒng))的以太網(wǎng)MAC(介質(zhì)訪問控制層)，包括深入探討了一個MAC使用范例。以太網(wǎng)MAC是一個基礎的構建模塊，它允許我們實現(xiàn)一個IP棧，然后因此給我們的工程創(chuàng)建聯(lián)網(wǎng)條件。

該IP協(xié)議棧，有時候稱為TCP/IP協(xié)議棧，因為兩者總是出現(xiàn)在一起的，是一系列疊加在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀頂端的協(xié)議。這些協(xié)議允許應用基于網(wǎng)絡來通信。IP協(xié)議棧因而包含一系列由OSI協(xié)議模型劃分的不同協(xié)議。如果我們想要解析一個IP協(xié)議棧，我們需要找到下列協(xié)議：

?第一層——物理層：使用Zynq SoC的時候，一個外部的物理層設備和一個合適的互連媒體（如RJ45電纜或光纖）提供該層。
?第二層——以太網(wǎng)-數(shù)據(jù)鏈路層：由帶有PS的Zynq SoC MAC提供
?第三層——IP-網(wǎng)絡層-因特網(wǎng)協(xié)議：提供網(wǎng)絡路由和尋址層?？梢允笽Pv4或者IPv6。
?第四層——TCP-傳輸層-傳輸控制協(xié)議：經(jīng)常簡稱為TCP。
?第五層——應用層：應用停留在該層，可以使HTML,SMTP,FTP或者其它用戶應用。3

同其它概念一樣，最好可視地展示ISO協(xié)議棧，如下圖所示：

?

我們已經(jīng)詳細討論了數(shù)據(jù)鏈路層。然而我們還沒有涉及TCP或IP的諸多細節(jié)，因此我將嘗試提供一個簡單的介紹。

從最高層開始，TCP協(xié)議給應用層提供可靠的、差錯保護的連接。TCP確認每一個接收幀來保證可靠接收。該協(xié)議也使用序列號來保證應用層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以正確的格式傳送到接收的應用。該協(xié)議中的數(shù)據(jù)校正確保沒有任何差錯。

端口的概念是用來決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥莻€應用中去。該方案允許多個應用在連接中使用相同的協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)，而沒有任何沖突。然后，TCP并不提供網(wǎng)絡路由；它并不保證數(shù)據(jù)在確切的網(wǎng)絡節(jié)點到達確切的端口。把數(shù)據(jù)送到正確地方是網(wǎng)絡層的主要作用，該層實現(xiàn)英特網(wǎng)協(xié)議即IP。

IP地址的格式大家都清楚。例如192.168.0.1是個IP地址。當前IP有兩種版本：IPv4和IPv6。IPv6尋址是最新的改動，為了解決IPv4耗盡的問題，證明了TCP/IP毋庸置疑的成功。

我在該系列中已經(jīng)寫了好幾篇文章了，IP協(xié)議棧和TCP/IP的詳細解釋將需要好幾篇博客。（如果你沒注意到，我們現(xiàn)在是第79部分。）IP協(xié)議棧是一個非常復雜的主題。然而，我認為在我們開始使用這些協(xié)議棧之前，有必要在接下來的博客中介紹他們的基本含義。訪問 獲取更多IP協(xié)議棧的細節(jié)。

由于TCP/IP協(xié)議棧的固有復雜性，我們有一系列預創(chuàng)建的協(xié)議棧庫可用。在下面幾篇博客中我們要用到的IP協(xié)議棧是輕量級IP協(xié)議棧(lwIP)，我們創(chuàng)建BSP的時候可以包含和配置該庫。