STM32 TCP/IP协议详解与实现

"STM32 进阶课程-TCP.pdf" STM32进阶课程中涉及TCP协议部分，主要讲解了TCP（传输控制协议）在嵌入式系统中的设计与实现，特别是如何在STM32这样的微控制器环境中应用TCP/IP协议栈。TCP_PCB（TCP协议控制块）是TCP协议的核心数据结构，它存储了关于TCP连接的所有关键信息。 1. **TCP_PCB (TCP Protocol Control Block)**: - `TCP_PCB_COMMON` 包含了所有TCP连接通用的信息，如本地端口（localport）、TCP状态（tcp_state）、回调参数（callbackarg）以及优先级（prio）。这些字段用于管理TCP连接的状态和行为。 - PCB（协议控制块）被组织成单链表，如示例中的pcbA、pcbB和pcbC，便于在内存中管理和遍历多个TCP连接。 - TCP状态机有11个状态，例如：CLOSED、LISTEN、SYN_SENT、SYN_RECEIVED、ESTABLISHED、FIN_WAIT_1、FIN_WAIT_2、CLOSE_WAIT、CLOSING、LAST_ACK以及TIME_WAIT。每个状态代表TCP连接的不同阶段，它们之间的转换反映了TCP连接的生命周期。 2. **TCP状态机**: - TCP状态机不仅包括了连接建立、数据传输、关闭连接等基本过程，还涉及重传定时器（Retransmission timer）、最大段大小（MSS）、往返时间（RTT）估计变量、快速重传/恢复、拥塞避免等高级特性。 - 各种定时器如重传定时器、持久定时器和KEEPALIVE定时器用于保证连接的可靠性和效率，防止死锁或数据丢失。 3. **TCP处理流程**: - 应用层通过`tcp_write`发送数据，`tcp_receive`接收数据。 - 数据包从IP层输入后，经过`ip_input`处理，然后通过`tcp_process`进行TCP层面的处理。 - 处理后的数据会被放入队列等待`tcp_output`发送，这通常由慢速和快速定时器触发，确保网络传输的及时性。 4. **TCP连接管理**: - 知道远程端口号是建立连接的关键，TCP连接可以是全双工（Open connection）或半双工（Half-open connection）。 - `tcp_pcbs` 和 `tcp_listen_pcbs` 分别表示活动连接列表和监听连接列表，用于维护等待连接和已建立连接的TCP连接状态。 STM32进阶课程中的TCP部分深入探讨了TCP协议在实际应用中的实现细节，这对于理解TCP/IP通信机制，以及在STM32平台上实现可靠的数据传输至关重要。通过学习这部分内容，开发者可以更好地设计和优化嵌入式系统的网络通信功能。