基于GPS和GPRS的小型追蹤器

4.2.1 uIP的體系結(jié)構(gòu)

瑞典計(jì)算機(jī)科學(xué)研究所Adam Dunkels開發(fā)的uIP0.9是一種TCP／IP協(xié)議棧，資源占用少是他的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，尤其適用于8／16位單片機(jī)。他去掉了許多全功能協(xié)議棧中不常用的功能，而保留通訊所必須的協(xié)議機(jī)制，其設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在IP，ICMP和TCP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)上，將這3個(gè)模塊合為一個(gè)整體，而將UDP和ARP協(xié)議實(shí)現(xiàn)作為可選模塊。uIP的體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。

uIP處于網(wǎng)絡(luò)通訊的中間層，上層協(xié)議在這里被稱為應(yīng)用程序，而下層硬件或固件被稱為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)。顯然，uIP并不僅僅是針對(duì)以太網(wǎng)設(shè)計(jì)的，他具有媒體無(wú)關(guān)性。

4.2.2 uIP的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口

uIP內(nèi)部有兩個(gè)函數(shù)直接需要底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的支持：

一個(gè)是uip_input()。當(dāng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序從網(wǎng)絡(luò)層收到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，要調(diào)用這個(gè)函數(shù)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序必須事先將數(shù)據(jù)包存放到uip_buf[]，包長(zhǎng)放到uip_len，然后交由uip_input()處理。當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，如果uip_len不為0，則表示有帶外數(shù)據(jù)(如SYN，ACK等)要發(fā)送。當(dāng)需要ARP支持時(shí)，還需要考慮更新ARP表或發(fā)出ARP請(qǐng)求和回應(yīng)。

另一個(gè)需要驅(qū)動(dòng)程序支持的函數(shù)是uip_periodic(conn)。這個(gè)函數(shù)用于uIP內(nèi)核對(duì)各連接的定時(shí)輪循，因此需要一個(gè)硬件支持的定時(shí)程序周期性地用他輪循各連接，一般用于檢查主機(jī)是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送，如有，則構(gòu)造IP包。

4.2.3 uIP的應(yīng)用程序接口

為了將用戶的應(yīng)用程序掛接到uIP中，必須將宏UIP APPCALL()定義成實(shí)際的應(yīng)用程序函數(shù)名，這樣每當(dāng)某個(gè)uIP事件發(fā)生時(shí)，內(nèi)核就會(huì)調(diào)用該應(yīng)用程序進(jìn)行處理。如果要加入應(yīng)用程序狀態(tài)的話，必須將宏UIP_APPSTATE_SIZE定義成應(yīng)用程序狀態(tài)結(jié)構(gòu)體的長(zhǎng)度。在應(yīng)用程序函數(shù)中，依靠uIP事件檢測(cè)函數(shù)來(lái)決定處理的方法，另外可以通過(guò)判斷當(dāng)前連接的端口號(hào)來(lái)區(qū)分處理不同的連接。

5 結(jié)語(yǔ)

整個(gè)模塊撥號(hào)上網(wǎng)只需3～5 s，平均上網(wǎng)速度已經(jīng)達(dá)到33～36 kb／s。數(shù)據(jù)上傳速度可以達(dá)到每秒2～2.5 kB，最高峰值可以達(dá)到8 kB，完全可靠地實(shí)現(xiàn)了短消息服務(wù)和一些文本信息傳遞。移動(dòng)目標(biāo)GPS數(shù)據(jù)、指令及相關(guān)應(yīng)用情況下的報(bào)警數(shù)據(jù)均可通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)控中心。該系統(tǒng)的便攜性和方便使用的優(yōu)點(diǎn)，也可應(yīng)用到需要對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)度的領(lǐng)域中。