物联网高手必备---网络协议栈LwIP（一）

需求：

在物联网设备中，TCP/IP网络协议栈是一个非常重要的软件组成部分，没有TCP/IP网络协议栈，物联网设备就无法连接到互联网中。TCP/IP网络协议协议本身比较复杂。物联网出现之前的TCP/IP实现代码量都非常的庞大。但对于物联网设备来说，内存非常有限，处理器的性能也非常有限，这就需要一个轻量级的TCP/IP网络协议栈来运行，使用非常小的内存，把一些不必要的功能舍弃掉，保留主要的功能。由于这些需求，产生了几种嵌入式的TCP/IP的协议栈，常见的有以下几种：μC/ TCP-IP,LwIP,UIP。

常见的嵌入式TCP/IP协议栈

μC/ TCP-IP:

μC/ TCP-IP是Micrium公司自己的操作系统UC/OS的一个组件，同时支持IPv4和IPv6，支持BSD套接字API，具有最流行的套接字选项。这个协议栈是紧凑，可靠，高性能的TCP / IP协议栈，针对嵌入式系统进行了优化。μC/ TCP-IP完全自主编码，具有高质量，可扩展性和可靠性，可快速配置所需的网络选项，从而最大限度地缩短产品上市时间，MicriumμC/ TCP-IP嵌入式协议栈允许根据设计要求调整内存占用。μC/ TCP-IP可以配置为仅包括系统所需的那些网络组件。未使用组件时，它可以不包含在协议栈中，从而节省宝贵的内存空间。

LwIp网络协议栈：

LwIP是由瑞典科学研究院的Adam Dunkels开发的一套小型的TCP / IP协议组件，实现的主要目标是减少资源使用，同时仍然具有全面的TCP功能。这使得lwIP适用于具有10Kb字节空闲RAM的嵌入式系统，并且可以容纳大约40Kb的代码ROM。从开始发展到现在LwIP被移植到多个嵌入式操作系统，包括流行的FreeRTOS，还有阿里云的物联网操作系统AliOS Things，华为的物联网操作系统LiteOS等等。

uIP网络协议栈：

uIP主要用于8位和16位微控制器的小型嵌入式网络协议栈。最初，uIP 网络协议栈由瑞典计算机科学院的Adam Dunkels 开发，其源代码由C 语言编写，并完全开源。uIP协议栈最大的优势就是短小精悍，Flash和RAM需求小，去掉了完整的TCP/IP 中不常用的功能，简化了通讯流程，但保留了网络通信必须使用的协议，重点放在了IP/TCP/ICMP/UDP/ARP 这些网络层和传输层协议上，保证了其代码的通用性和结构的稳定性。

总结

我们总结了物联网的基本联网应用，列举了常见的嵌入式TCP/IP网络协议栈，我们了解了LwIP的基本背景，下一篇文章我们将详细讲解LwIP的基本架构和实现原理。

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