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01-24 

兆易立异推出EtherCAT?从站控制芯片，工业自动化的卓越选择

　　兆易立异获得德国倍福公司(Beckhoff)正式授权并推出首颗EtherCAT?从站控制器GDSCN832系列，以及超高性能工业互联MCU产品GD32H75E系列。全新产品紧贴工业自动化市场需求，以精彩的处理性能、富厚的接口资源为伺服控制、变频驱动、工业PLC、工业通讯�？橐约叭诵突等说戎种钟τ贸【疤峁├硐胙≡�。现已开放样片和开发板卡申请，预计2025年第二季度开始量产供货。

01-22 

基于HK32A040车规MCU的汽车矩阵车灯计划

汽车宁静行驶对整趁魅照明系统的要求正在向智能化偏向生长。车灯位于汽车两侧，前期有种种各样的实现包括氙气灯、LED灯等等光源技术。矩阵大灯对汽趁魅照明系统朝着宁静性和智能化兼具的偏向生长起到了重要推行动用。矩阵大灯可以精细控制到每一个小灯珠，从而让车灯具有智能化指示，对汽车的宁静行驶起到了有力包管。

01-08 

高算力GD32G5系列MCU如何引领数字能源、电机控制与光通信的厘革

??岂论是蓬勃兴起的数字能源、不绝拓展应用界限的电机控制，照旧极速生长的光通信，这些领域正在经历一场与大数据剖析、云盘算和人工智能（AI）等前沿技术深度融合的厘革。这一融合不但推动了技术界限的大规模扩展，也引发了对智能化解决计划需求的迅猛增长。

12-06 

兆易立异GD25/55全系列车规级SPI NOR Flash荣获ISO 26262 ASIL D功效宁静认证证书

随着汽车电子电气组件数量的指数级增长，其宁静性需求日益凸显。ISO 26262作为国际权威汽车功效宁静标准，其焦点目标是降低汽车电子电气系统可能导致的危害，确保车辆的宁静性能。在ISO 26262标准框架下，ASIL(Automotive Safety Integration Level)分类系统将功效宁静从低到高分为四个品级：A、B、C、D，其中，D代表最高品级，意味着在该品级下的开发流程最为严格。

04-21 

3D打印机-一个技术造就一个行业

3D打印机-一个技术造就一个行业 ? ? ? ? ? ? 说到3D打印，各人不会陌生，早在19世纪中期，就已经降生了。在已往的十年里，3D打印更多的用途是帮设计师以及工程师来制造一次性的机械产品以及模型。那么，什么是3D打��？ ? ? 3D打印技术又被称为增材制造技术。3D打印技术是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合质料，通过逐层打印的方法来结构物体的技术。3D打印通常是接纳数字技术质料打印机来实现的，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造。 ? ? 3D打印通常是接纳数字技术质料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗工业、教育、地舆信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。 2019年1月14日，美国加州大学圣迭戈分校首次利用快速3D打印技术，制造出模仿中枢神经系统结构的脊髓支架，乐成资助大鼠恢复了运动功效。 2020年5月5日，中国首飞乐成的长征五号B运载火箭上，搭载着“3D打印机”。这是中国首次太空3D打印实验，也是国际上第一次在太空中开展连续纤维增强复合质料的3D打印实验。 3D打印技术一定是要有一个机械来实现，这个机械就是--3D打印机。 3D打印机(3D Printers)是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机，它甚至可以“打印”出一幢完整的建筑。3D打印已经成为一种潮流，并开始广泛应用在设计领域，尤其是工业设计，数码产品开模等，可以在数小时内完成一个模具的打印，节约了许多产品到市场的开发时间。 ? ? 3D?打印机可以用种种原料打印三维模型，使用3D?辅助设计软件，工程师设计出一个模型或原型之后，无论设计的是一所屋子照旧人工心脏瓣膜，之后通过相关公司生产的3D打印机进行打印，打印的原料可以是有机或者无机的的质料，例如橡胶、塑料、甚至是人体器官，差别的打印机厂商所提供的打印材质差别。 3D打印机电路原理： 3D打印机的事情原理和古板打印机基本一样，都是由控制组件，机械组件，打印头，耗材和介质等架构组成的，打印原理一样的。3D打印机主要是在打印前在电脑上设计好一个完整的三维立体模型，然后再进行打印输出。 ? ? 3D打印时接纳的堆叠薄层的形式有多种多样。常用的3D打印机接纳的是熔融沉积快速成型。熔融沉积又叫做熔丝沉积，它是将丝状热熔性质料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔质料融化后从喷嘴喷出，沉积在制作面板或者前一层已固化的质料上，温度低于固化温度后开始固化，通过质料的层层聚集形成最终的制品。在整个作业历程中，MCU起到了要害性的作用。整个3D打印机，最焦点的电路部分就是对电机的控制，电机应该使用伺服电机，控制伺服电机的MCU可以使用NXP的KV系列，关于电机有极高的控制能力，也是目前3D打印机行业首选的MCU系列。 3D打印技术的生长前景很是辽阔，未来将会有更多的技术突破和应用领域的拓展。 ? 关注不朽情缘官网网站及微信民众号，了解 NXP MCU更多信息。

04-21 

风电的崛起——又一个新能源爆发了！

? 各人好，上一期我们聊了光伏发电，各人对光能转电能已经有了一定的认知基础，那么这期，我们再来看看风力发电，一定会让各人对新能源有更深的理解。 ? ? ? 首先，什么是风力发电？ ? 风力发电是指把风的动能转为电能。风能是一种清洁无公害的可再生能源，很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面等，人们感兴趣的是如何利用风来发电。利用风力发电非�；繁�，且风能蕴量巨大，因这天益受到世界各国的重视。 ? 那么，风能发电的原理是什么呢？ ? 风力发电的原理，是利用风力发动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，约莫是每秒三公尺的微风速度（微风的水平），有效的将风能转化成电能，便可以开始发电。 ? 叶片，从底部到尖端，叶片有许多差别尺寸和形状的异形界面所组成，简单的异形技术使得波轮叶片转动，这意味着当流体流过叶片时将爆发升力，这样爆发了最基本的旋转，正如你在火车上看到的工具都是相对的一样，移动的叶片与风之间也是相对的。 ? 具体原理的剖析 ? 它由机头、转体、尾翼、叶片组成，各部分功效为:叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的偏向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调解偏向的功效;机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线爆发电能。风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13~ 25V变革的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机爆发的电能酿成化学能。然后用有�；さ缏返哪姹涞缭�，把电瓶里的化学能转酿成交流220V市电，才华包管稳定使用。 ? ? 优点 ? 风能为洁净的能量来源。风能设施日趋进步，大宗生产降低本钱，在适当所在，风力发电本钱已低于其它发电机。风能设施多为不立体化设施，可�；ぢ降睾蜕�。风力发电是可再生能源，很环保，很洁净。风力发电节能环保。 ? 缺点 ? 风力发电在生态上的问题是可能滋扰鸟类，如美国堪萨斯州的松鸡在风车泛起之后己渐渐消失。解决计划是离岸发电，离岸发电价格较高但效率也高。在一些地区、风力发电的经济性缺乏:许多地区的风力有间歇性，更糟糕的情况是如台湾等地在电力需求较高的夏季及白天、是风力较少的时间;必须期待压缩空气等储能技术生长。 ? ? 风力发电需要大宗土地兴建风力发电场，才可以生产比较多的能源。进行风力发电时，风力发电时机发出庞大的噪音，所以要找一些空旷的地方来兴建。现在的风力发电还未成熟，另有相当生长空间。风速不稳定，爆发的能量巨细不稳定，风能利用受地舆位置限制严重。总结 2020年底的统计数据，我国火力发电达47095.9亿千瓦时，占全国发电总量的比例为70.5%；水力发电量抵达了11378.2亿千瓦时，占全国发电总量的比例约为17%；风力发电量抵达3731亿千瓦时，占比约为5.6%；核能发电量约为3309.7亿千瓦时，占比接近5%；太阳能发电同比增长8.1%，总量约为1307.6亿千瓦时，占发电总量的比例接近2%。整体来看，虽然中国的发电类型中“火电仍占据主导职位，比例凌驾70%”，但非火力发电增速更高。 ? 这也标明了，我国新能源发电的生长是很是迅速的。我相信不久的将来，我们将不再使用火力发电，这也是半导体行业的福音，新能源和半导体是密不可分的，未来，还需要我们去创立。 ? ? 下一期，我们来说说工业打印机，谢谢你们的一路陪同！ ? 关注不朽情缘官网网站及微信民众号，了解 NXP MCU更多信息。 ? ? ? ? ? ? ?

03-03 

RISC-V已成为中国CPU领域最受接待的架构

在PC和移动互联网时代，中国企业经历了一段难忘的“芯酸”往事，造成这一局面的焦点原因之一就是处理器架构技术的空白，芯片的软硬件生态恒久被x86和ARM垄断。AIoT市场的爆发改变了x86和ARM两强的花样，这一阶段定制化、专用化的芯片成为新的趋势，而x86和ARM的商业模式远远无法满足市场需求。 ? 2010年，加州大学伯克利分校的David Patterson教授团队领导研发了RISC-V指令集，并宣布对外开源，任何企业、开发者都可以免费使用它;2015年，RISC-V由国际基金会运营，这一技术开始从高校走向工业界。 ? 中国企业抓住了这一机缘，如今已有数百家公司都在关注或以RISC-V指令集进行开发，在RISC-V 基金会的22个高级会员中，12家为中国企业，包括阿里巴巴、华为、腾讯、中兴等。 ? 近日，由阿里巴巴平头哥举办的首届玄铁RISC-V生态大会在上海举行。中国工程院院士倪光南在题为《推动RISC-V生态建设，与世界协同立异》的演讲中体现，中国厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V计划，“可以绝不夸张地说，今天RISC-V是中国CPU领域最受接待的架构，中国芯片工业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。” ? ? 以下是倪光南院士谈话全文： ? 科技立异如今在全球规模已进入加速期，新一轮科技革命和工业革命正在重塑全球经济结构，科技深刻影响着国家命运和人民福祉。习总书记指出：科学技术具有世界性、时代性，是人类配合的财产。要深度加入全球科技治理，孝敬中国智慧。塑造科技向善的文化理念、让科技更好的增进人类福祉。强调要实施越发开放容纳、互惠共享的国际科技相助战略。 ? 开源已经有几十年左右的生长历史。陪同着开源这种科学开放精神的生长，开源对整个信息技术和工业的生长爆发了巨大的推行动用，目今，开源已经生长成为全球协同立异的新模式和推动信息技术生长的强大动力。 ? 随着科学技术的生长，中国有一大批的工程师活跃在世界开源社区，为开源的生长作出了积极的孝敬，中国要在全球开源领域中发挥自己应有的作用，还必须加大对开源的投入，生长具有国际影响力的开源基金会、开源社区和开源项目。 ? 尤其值得指出的是：现在开源模式已经从软件领域走向了硬件领域。 ? 近年来，由图灵奖获得者David Patterson教授在加州伯克利分校主持开发的开源精简指令集架构RISC-V，为全球芯片领域突破垄断，降低芯片开发门槛，增进芯片人才培养，推进芯片业立异，开创了一个新局面，也为中国芯片业生长提供了新机缘�？碦ISC-V自宣布以来，已经有越来越多的国家、企业、高校、科研院所拥抱RISC-V架构，成为推动新一代信息技术生长的新引擎。 ? 今天，我们欣喜的看到，RISC-V的生态正在茁壮生长，主要展现在软件生态、应用生态、及开发者生态三个方面。 ? 一、在软件生态方面：现在中国产学研各界正在迅速推进高性能RISC-V芯片研发，为此，芯片设计需要与基础软件和应用软件全方位适配，经过社区的配合努力，目前RISC-V与国际主流的RTOS、Linux、安卓等等操作系统有了良好的适配，在中国，各家操作系统厂商，如麒麟、统信、龙蜥、鸿蒙、酷开等等都在全力支持。为了加速RISC-V软件生态的成熟，我们呼吁中国业界，在海内已有良好基础的开源社区基础上，能紧密团结，集中资源，携手共建RISC-V软件生态，尽快增进RISC-V向高端应用生长。 ? 二、在应用生态方面：RISC-V最早应用于IoT领域，现正逐步走向更辽阔的应用领域。RISC-V不但可以在工业控制、物联网、智能家居等等对算力要求不高的领域获得推广，现在也正在向对算力有更高需求的桌面应用、边沿盘算等领域生长;智能网联汽车领域被认为是未来芯片的巨大市场，据预计，一辆智能网联汽车就可能要用上百颗CPU，目前中国该领域主要工业联盟正在积极推进基于RISC-V的解决计划;随着效劳器和超算、AI训练和推断、包括ChatGPT之类应用的生长，对强大算力的需求越来越迫切，鉴于RISC-V具有�？榛⒖衫┱埂⒁锥ㄖ频挠攀�，以及不受垄断制约、供应链宁静容易包管的优势，中国有关厂商正在全力推进提供强大算力的RISC-V计划�？梢跃豢湔诺厮�，今天RISC-V是中国CPU领域最受接待的架构，中国芯片工业和整个芯片生态将会越来越多地聚焦于RISC-V架构，中国的巨大市场将成为支撑RISC-V的重要基地。 ? 三、在开发者生态方面：中国已经有数百家企业加入RISC-V国际基金会,在RVI的组织下，RVI中国成员在RISC-V社区中作出了巨大的孝敬，推动着RISC-V生态的生长。别的，中国许多大学已为研究生和本科学生开设了RISC-V课程，大力开展RISC-V人才培养，积极加入RISC-V基础软件开源社区，加入许多RISC-V设计和应用项目。中国每年能培养近千万结业生，他们之中许多人将成为未来RISC-V的设计雄师，这关于RISC-V的后续生长将起到巨大的推行动用。 ? 今天是首届玄铁生态大会。已往的几年时间，平头哥玄铁处理器团队积极推动RISC-V全球技术演进和生态连接。平头哥自2019年成为RISC-V国际基金会董事会成员以来，积极加入领导基金会中的数据中心、存储治理、安卓、宁静等11个技术偏向。目前玄铁已经拥有完整的处理器产品线，可提供高性能高可靠的RISC-V IP核;为软件生态同伴和开发者提供了种种类型的开发板和模组以及配套的基础工具链、编译器、操作系统和集成开发情况。平头哥玄铁完成了RISC-V与RTOS、Yocto、Linux、ubuntu、Android、龙蜥Anolis OS、麒麟、驮市砣操作系统的深度适配。目今玄铁不但致力于嵌入式系统，也在开拓桌面端和新的市场机缘。目前，平头哥芯片开放社区已拥有了10万以上的开发者，有力地增进了RISC-V生态生长。 ? 综上所述，开源开放，共享共建，才华推动RISC-V的昌盛生长。中国要不绝加大对RISC-V社区和生态建设的孝敬，与世界协同，孝敬中国智慧和中国计划。期待未来越来越多行业同伴加入RISC-V生态建设当中，共建美好未来!

02-16 

智能勘探与MCU的关系

? 每期旺旺都会给各人带来关于MCU的一些通俗易懂的内容。希望各人能了解到MCU在每个领域的作用，未来的生活，MCU将会像CPU一样普及，并且功效会越来越强大。今天给各人带来的是MCU在勘探领域的用途和价值。 ▼▼▼ 首先，我们要了解什么是勘探？百度给出解释，勘探事情是工程地质勘探的重要事情要领之一。工程地质勘探包括物探、钻探、坑探等。其中，钻探和坑探都属于机械设备占比较高，我们就只来看看物探。物探，工程地质物探是利用专门仪器测定岩层物理参数，通太过析地球物理场的异常特征，结合地质资料，了解地下深处地质体的情况。物探一般包括电法、地动、重力、磁法和放射性等勘探。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。 ? 不管是电法勘探照旧弹性波勘探，这里面都需要用到种种半导体器件。那么，身为一个仪器，勘探仪器，最焦点的需求又是什么呢？首先一定是宁静性，其次就是准确性，最后是易操作性。只有宁静性，可能一片MCU起不到多着述用，可是在准确性和易操作性上，MCU的质量就起到了至关重要的作用。 ? 电法勘探，利用介质差别电阻差别的看法来勘探岩层，而弹性波是利用波在介质中流传的特性来勘探岩层，这两种形式都不是直接来判断岩层的，而是需要经过丈量出的特性数据来进行盘算的。这时，对MCU的算力就有了较高的要求。电法仪外观：从图中，可以看到，电法仪有四大组成�？椋旱缂俗�，屏幕，按键，另有开关。MCU在里面不但控制了电极输出的电流巨细，还兼备着盘算后的显示功效，按键的输入控制功效，以及简单的开关功效。那么，整个电法仪，只需要一块MCU就可以完成所有设备的控制，大大提高了生产率。弹性波仪外观：类似于电法仪，只是将前端电极探棒改为了弹性波探棒。屏幕主要可以视察弹性波的波形和频率�Ａ碛幸恍┛刹倏匦ズ桶醇�。弹性波勘探的利益就是不损坏地质，可是关于MCU的要求及其高，尤其是抗滋扰能力要很是轶群，不然波形的反响就会偏差很大。例如NXP的KE系列基于ArmCortex-M内核，5V供电，有着杰出的抗滋扰能力和高稳定性。卓越的EMC/ESD耐受能力使KE系列很是适合庞大电器噪声情况，并且对本钱敏感的应用场合�Ａ碛懈呖煽康拇ッπ�，带有放液体误操作能力。所以NXP的KE系列在工业控制和要求高稳定的应用中有着卓越体现。 ? 其实，我说的都是一小部分关于MCU的功效，真正要完整做出一套相对完美的产品，在电路板上还要加上更多其他的元器件。就用弹性波仪举例子，肯定是需要用到运算放大器的，这里我们可以推荐使用零近的产品，他们使用数�；煜ひ�，使参数越发精准。 ? 目前，各个行业都在往智能化的路上前行，尤其在一些工业化领域，更会先行实践�？碧叫幸档哪谌菪矶�，旺旺也是抛砖引玉，给各人做一个很宽泛的介绍。真正的实施，照旧需要结合许多的行业知识和经验。 ? 下一期，我们来说说仪表行业之温控器。? 关注不朽情缘官网网站及微信民众号，了解 MCU更多信息。

11-03 

在i.MX RT中使用LwIP协议栈浅析

LWIP协议与网络分层 LwIP(Light weight IP)，是一种轻量化且开源的TCP/IP协议栈，它可以在有限的RAM和ROM条件下，实现一个完整的TCP/IP 协议栈。别的，LwIP既可以移植到操作系统上运行，也可以在无操作系统的情况下独立运行。? ? TCP/IP协议栈的模型结构如下图所示，由于TCP/IP协议栈的泛起时间较早，所以没有凭据古板的7层OSI网络模型进行设计，一共只分为了4层，划分为网络接口层，网络层，传输层以及应用层，LwIP协议栈的网络模型与之类似。网络接口层主要通过双绞线，光纤，无线等方法进行网络上数据帧的发送和接收。网络接口层将网络层的数据组装成自己特定的帧进行发送，同时也会接收数据帧进行解析，并将解析事后的数据发送给网络层。? ? ?网络层卖力在主机之间的通信历程之中选择数据包的传输路径，并且在接收到传入的数据报时会检验其有效性，并递交给上层。? ? ?传输层主要提供应用程序之间的通信效劳，它会系统的治理两端数据之间的交互。 ? ?应用层简单来说就是利用传输层提供的功效发送自己的数据到对方。 ? LWIP协议栈初始化在开始传输数据之前，首先要进行一系列的初始化操作，本文以i.MX RT1060 SDK中的Demo "evkmimxrt1060_lwip_udppecho_bm"为例，该代码可以通过MCUXpresso IDE进行导入。 netif_add函数用来挂载网络接口，并完成网络通信之前的大部分初始化事情，包括PHY芯片的初始化，i.MX RT1060上ENET外设初始化，以及一些通信历程中用到的相关数据结构的初始化。 PHY芯片的初始化是在ethernetif_phy_init之中完成，包括MDIO初始化，网口自动协商，网口连接等操作。 PHY初始化函数以及ENET初始化函数都在ethernetif0_init函数中被挪用，并且该函数被作为一个实参传入netif_add之中并被在其中被挪用，因此netif_add不但完成了网络接口的挂载，还完成了接口相关的一系列初始化事情。别的，在进行网络接口相关初始化的同时，也完成了对一系列数据结构的初始化，此处介绍一些在网络通信历程中用到的结构体。 enet_rx_bd_struct_t, 该结构体一般用来界说buffer descriptor，网络接口层接收到的数据一般就封装在buffer descriptor之中。结构体界说如下图所示，其中length代表buffer descriptor之中数据的长度，control之中会存储一些与buffer descriptor相关的状态信息，并且支持enhanced buffer descriptor。 enet_rx_bd_ring_t结构体，如下图所示，每一条ring都是由buffer descriptor组成的。 Ring结构体中的rxBdBase成员就是第一个buffer descriptor的地点，rxGenIdx指的是目今buffer descriptor的序号，rxRingLen指的是这条Ring中共有几个buffer descriptor。 pbuf结构体，pbuf结构体是用来描述lwip协议栈中数据包的结构体。它是以链表的形式保存的，pbuf之中会保存指针指向下一个pubf 。由于在case之中，使用的是UDP通信，因此还需要进行一些UDP相关的初始化设置。例如挪用udp_bind函数，对UDP控制块中的local_port,local_ip等参数进行绑定，以及挪用udp_recv在udp控制块上进行一些回调函数的绑定等等，至于什么是UDP控制块，在后面会进行介绍。 LWIP网络接口层网络接口层数据接收在udpecho demo之中是通过轮询的要领来实现数据接收，使用的是raw/callback api, 除了这种api之外lwip还提供socket api等，不过需要操作系统的支持。在while循环中首先会去挪用ethernetif_input函数，该函数中会挪用ethernetif_linkinput函数，在ethernetif_linkinput之中又会去挪用ENET_GetRxFrame和ethernetif_rx_frame_to_pbufs函数。 ? ?在ENET_GetRxFrame函数中会把网络接口中接收到的数据搬运到RxFrame之中，然后ethernetif_rx_frame_to_pbufs函数又会把RxFrame之中的数据搬运到pbufs之中，接下来就会挪用ethernet_input函数，在lwip源码之中的ethernet.c文件中被界说，主要用于无操作系统时候网络层去处理接收到的数据帧，然后往上层递交，关于差别的数据包进行差别的处理，如果是 ARP包，则挪用etharp_input函数；如果是 IP 包，则挪用 ip4_input函数，通过这些函数将数据包递交给 IP 层处理。网络接口层数据发送在网络层发送数据时，会挪用网络接口层的ethernet_output函数，ethernet_output函数之中又会去挪用ethernetif_linkoutput函数,当数据较大需要用多个pbuf进行存储的时候，pbuf以链表的形式保存，所以需要将这些链表中的数据进行合并，如下图所示。操作完成后通过ENET_SendFrame函数来完成数据的发送；最后数据会通过网络接口传输出去。 ? LWIP网络层 IP协议 IP协议是一种经典的网络层协议，IP协议(Internet Protocol)，又称之为网际协议，IP 协议处于IP层事情，它是整个TCP/IP协议栈的焦点协议，上层协议都要依赖IP协议提供的效劳，IP协议卖力将数据报从源主机发送到目标主机，并通过IP地点作为唯一识别码。简单来说，差别主机之间的IP地点是纷歧样的，在发送数据报的历程中，IP协议还可能对数据报进行分片处理，同时在接收数据报的时候，还可能需要对分片的数据报进行重装等等。 IP协议是一种无连接的不可靠数据报交付协议，协议自己不提供任何的过失检查与恢复机制，需要传输层协议来完成这些功效。 IP地点在TCP/IP设计历程中，设计人员为每一台主机分派一个32bit的IP地点，只有具有有效的IP地点的主机才华接入互联网中与其他主机进行通信。 IP数据报 IP数据包一般由IP首部和数据组成，首部一般有20-60字节，其中有40字节是可选的，一般首部仅由20字节组成，IP数据报结构如下图所示。为了便当对IP首部进行读取或写入操作，在lwip源码之中界说了ip_hdr结构体来体现ip数据报首部。 IP层数据接收在上文提到，关于差别的数据包进行差别的处理，如果是ARP包，则挪用etharp_input函数去处理；如果是IP包，则交给IP相关函数去处理。在udpecho demo中使用的是IPV4协议，因此，会挪用ip4_input函数。在ip4_input函数中会对ip数据报的相关字段进行检验，例如长度，校验和，版本号等等，也会判断该数据包是否是发送给外地的，如果不是发送给外地的数据包，可能还要对其进行转发或者抛弃，如果数据报没有问题，IP层就会凭据传输层的协议类型将数据包传送到差别的入口函数之中，例如udp_input, tcp_input函数等。 IP层数据发送在传输层协议需要通过IP层来发送数据时，在上层函数之中会挪用ip4_output_if_src函数，在该函数中，又会去挪用ip4_output_if_opt_src函数，它会将传输数据封装到ip数据报之中，填写数据报之中的目标IP地点，源IP地点，协议类型等相关信息。然后再去挪用etharp_output()，它会解析MAC地点，组装以太网帧并并发送。在etharp_output()函数之中，最终会去挪用网络接口层的相关发送函数。 LWIP传输层与应用层网络层已经通过IP协议等完成了数据报在各台主机之间传输的的功效，可是数据还没有抵达最终目的地—主机上的某个特定应用程序。 IP层通过传输层的协议将数据包递交给应用程序，常用的传输层协议有UDP协议，TCP协议等。此处以UDP协议为例，它是一种较为简单的传输层协议，经常应用于局域网情况以及视频播放领域，以UDP为例结合SDK代码讲解一下传输层是如何实现数据交互的。 ? UDP报文在使用UDP传输数据时，它会将数据封装在UDP报文之中，在IP层又会将数据包封装在IP报文之中，在物理层又会将IP数据包封装在物理数据帧之中。一份用户数据在被发送时共经历了三次封装。 UDP相关数据结构在LWIP源码的udp.h之中，界说了报文首部数据结构以及UDP控制块。 LwIP报文首部数据结构为udp_hdr, 界说了 UDP 报文首部的各个字段, 划分为16位源端口号src, 16位目标端口号dest, 16位用户数据报总长度, 以及16位的校验和。 LwIP还界说了UDP控制块，纪录与UDP通信的所有相关信息，如源端口号、目标端口号、源IP地点、目标IP地点以及收到数据时的回调函数等等，系统会为每一个基于UDP协议的进程创立一个UDP控制块，并且将其与对应的端口绑定，并将所有的UDP控制块用一个链表连接起来。当UDP接收到一个报文的时候，会去遍历链表上的所有控制块，通过端口号来找到匹配的控制块，并将数据通过回调函数通报到上层应用。 UDP报文接收在IP层，当接收到一个包括UDP报文的数据报时，udp_input函数就会被挪用，该函数之中进行了一些报文正当性的检测，然后凭据报文中的端口信息查找UDP控制块，最后通过UDP控制块之中的回调函数recv_udp将数据通报到应用层，如果找不到对应的端口，那么会返回一个端口不可达数据包。 UDP报文发送 UDP报文发送依靠IP层提供的效劳，用户在发送数据时需要在应用程序之中挪用udp_send或者是udp_sendto,应用程序之中将用户数据填到pbuf数据区域,并将pubf作为参数传入udp_send或udp_sendto之中。 udp_send和udp_sendto之间的区别就是udp_sendto将数据发送到指定的ip地点和端口号，udp_send将数据发送到UDP控制块之中界说的ip地点和端口号。udp_send实际上也是挪用udp_sendto来进行数据的发送，最终这两个函数都是会去挪用udp_sendto_if。 dp_sendto_if函数之中会完成udp报文的组装和发送，最终会挪用Ip层的发送函数去发送报文。 ? LWIP应用层在应用层一般会通过挪用传输层的一些函数来编写特定的应用程序，从而实现数据的通报，在udpecho demo之中，当接收到数据之后，在udp控制块中绑定的接收回调函数中又会去挪用udp_sendto函数。除了上面介绍的一些协议外，LWIP还支持ICMP、IGMP、PPP、DHCP等协议，并且SOCKET API以及NETCONN API使用起来越发简单，可是RAW/Callback API的使用有助于更好的理解LWIP协议。对LWIP协议栈感兴趣的读者可自行深入了解。 ? 关注不朽情缘官网网站及微信民众号，了解 MCU更多信息.

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