1.1   当前主流的嵌入式网络协议栈
$ z* p6 w, g2 ]6 k$ [" \: W8 a8 _当前主流的小型嵌入式网络协议栈主要有：uIP，LwIP，embOS/IP，uC/TCP-IP，FreeRTOS-TCP，Cyclone TCP，RL-TCPnet和ThreadX NetXDUO。当然，还有其它的网络协议栈，只是不被我们所知，这里把前面说到的其中几款协议栈进行简单的介绍。另外，物联网系统Contiki和Mbed OS也进行了介绍。
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1.2   uIP网络协议栈介绍
6 Q3 s' v; r" z! {4 puIP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。


1.3   LwIP网协议栈介绍
  o, p$ t) Q* DLwIP也是瑞典计算机科学院的Adam Dunkels 开发的开源TCP/IP协议栈。
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LwIP属于小型嵌入式网络协议栈，有无操作系统的支持都可以运行。LwIP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占用，它只需十几KB的RAM和40KB左右的ROM就可以运行，这使LwIP协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。LwIP协议栈主要关注的是怎样减少内存的使用和代码的大小，这样就可以让LwIP适用于资源有限的小型平台。

LwIP的特点如下：

  支持的协议
) s" `& }( r" j2 H+ r3 u/ z* r$ q0 g# xIP, ICMP, UDP, TCP, IGMP, ARP, PPPoS, PPPoE, DHCP client, DNS client, AutoIP/APIPA (Zeroconf), SNMP agent。
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4 _; v$ ~8 U) h2 O7 W' B; H# d  API接口函数
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提供专门的内部回调接口(Raw API)，用于提高应用程序性能以及可选择的BSD Socket API (在多线程情况下使用) 。
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  扩展功能

- U5 h! t- C: h3 F( N) e: S3 B通过多个网络接口进行IP转发，TCP拥塞控制，RTT估算和快速恢复/快速重传机制。
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1 E( E$ D3 r6 c  n  应用层的支持

HTTP server, SNTP client, SMTP client, ping, NetBIOS nameserver。
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" r6 D+ x+ ?) ?- G  g6 b/ J1.4   Contiki物联网系统介绍
Contiki的内核以及大部分的核心功能也是由瑞典计算机科学院的Adam Dunkels开发。

Contiki是一个小型的，开源的，易移植的多任务系统。可用于内存受限的网络系统，支持在各种平台上运行。Contiki最强大的还是它的网络功能，提供了强大的低功耗互联网通信，Contiki支持完整标准的IPv6和IPv4以及近几年新出的低功耗无线标准：6lowpan，RPL，CoAP。 如果使用Contik 的ContikiMAC和可休眠的路由器功能，即使是无线路由器也可以使用电池供电。
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根据Contiki官方的说明，当前的定位就是：开源的物联网系统，将低成本、低功耗的设备连接到网络，通过强劲的网络功能来构建复杂的无线网络。

  作者Adam Dunkels
由前面的介绍，我们了解到uIP，LwIP和Contiki的作者都是他，所以我们有必要了解下。

7 J+ S) B, u# {& u: J5 f. p+ l6 W1.5   embOS/IP网络协议栈介绍
embOS/IP是SEGGER出品的高性能小型网络协议栈，已经针对速度、功能和占用空间进行优化，纯C编写，几乎可以用于任何CPU上。它是作为embOS实时操作系统中间件存在的。
  p8 c$ ^9 u8 v6 s$ v5 ~* u2 Q- T
0 ^3 E! ^+ K( N2 }$ J* _9 X2 Y) xembOS/IP的功能特性如下：

% n1 ?9 G- e: U- B1 u  含有类似ANSI C 中socket.h的头文件，如果一个应用程序是用标准C Socket编写的，那么使用embOS/IP将极其方便移植。
2 H1 }5 @. g' H: h. ?7 F  高性能。
' i5 S* Y$ |0 b; x( O- e$ N  代码容量小。
3 q* {2 t; l& `: D  o- }0 w) p3 M; a  简单易用。
  无需配置。
  用于多任务环境的话，可以跟任何RTOS一起使用。
5 G6 D& @# g  |8 _  支持超快性能的零数据复制。
  标准的Socket接口。
  支持原始Socket。
7 x! e* S+ e; I4 ^+ m- Q( f  所有函数都有非阻塞版本。
8 a: M/ p. ~: y" j- G& E9 ~: A+ u  连接数量仅受内存容量限制。
  数据包重组。
  驱动代码支持大部分常见的设备。
4 _, x( e% n! y; y  E* V9 W  运行时可配置。
  支持PPP/PPPOE。
  支持各种上层协议。
# @6 o) Z" O, h+ B1 ^/ l# w8 {  支持大部分常用MCU自带MAC和外置MAC。
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$ f- R7 z+ v, W5 t# S; X7 S" N
8 e& V! t$ R9 n6 G( m0 }4 I具体支持协议和功能如下：
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! u9 i3 n0 |# i( f& E4 [

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1.6   uC/TCP-IP网络协议栈介绍
uC/TCP-IP是Micrium发布的小型协议栈，这个协议栈不像uCOS那么多人去使用，因为源码是不开源的，所以相比uCOS来说，研究uC/TCP-IP的人非常少。
* y* a3 R' j, J2 ^- `$ e& `
不过从2017年开始，Micrium推出了傻瓜式图形开发平台Platform Builder，打算全面推广uCOS及其所有中间件，以后应该会有不少人去用。
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9 b1 u0 E& F9 D/ ^. _: cuC/TCP-IP支持的功能如下：

* ~+ w% n7 ~7 u' R9 I& F

# i9 n$ C, ~, U. `( \5 h! i更多uC/TCP-IP相关的知识可以上其官网。另外，uCTCP/TCP-IP也是收费的。

% X) K( D$ [' Q% x$ m$ X1.7   Mbed OS物联网系统介绍
4 |. B9 i9 v5 l5 f* ]% c- M% \5 {Mbed OS是ARM官方这两年新推出的，发展迅猛，是一种专为物联网 (IoT) 中的设备而设计的开源嵌入式操作系统。该操作系统非常适合涉及智能城市、智能家庭和穿戴式设备等领域的应用程序。

Mbed操作系统在微控制器上属于Mbed IoT设备的客户端部分，专为Mbed设备连接器、Mbed设备服务器和 Mbed客户端配合使用而设计。总的来说，这一平台提供了全面的 IoT 解决方案，从驱动、开发环境、软件、开发工具到物联网云端的一条龙服务，以便能够大规模创建和部署IoT 设备。
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# y( R% G/ E' a( z2 R- u" V; r. h8 bMbed支持以太网，WiFi，IPv6，6LoWPAN和Bluetooth Low Energy (BLE)。

1.8   FreeRTOS-TCP网络协议栈介绍
% I7 o- s# ]/ o) \9 M& i4 }FreeRTOS-TCP网络协议栈是FreeRTOS官方在2016年年初发布的，也是开源免费的，有兴趣可以研究下

当前支持的功能如下：
- C( Z; o. i, l: a( l9 h$ V
9 o$ F" {- \' H, _! D6 }2 y

& D; p4 `1 d; P; o/ K" l+ TFreeRTOS-TCP的手册在网站的左侧列表上，比LwIP的文档好很多。
% I$ V7 B+ L* U4 e. W) \
  A" T. Y8 @: u9 G  M. p

: X$ E$ Y* w2 L. a* \
1.9   Cyclone TCP网络协议栈介绍

Cyclone TCP是开源的，功能齐全，整体框架如下：

/ a( p/ V4 R  `, Q
% ?. m0 Z% q; S# L6 `6 p支持的安全连接方式：

/ r8 V/ d& @0 Z9 Q# f
各种加密应有尽有：
( Z4 r" A8 E% N8 I/ P/ c" D9 K- H
3 e' G( r* o; o* K1 S

( H" H4 n! n1 H7 J: u9 S# E
一般我们可以使用开源免费版的GPLv2授权方式：

1 C* P+ K) R( ?' g! I" a7 K

1.10 RL-TCPnet网络协议栈介绍
RL-TCPnet是KEIL发布的，功能也比较全面，而且抗网络攻击通过 Achilles Level 1认证。
; s2 l0 j& U$ |& h& Q( D

1.11 ThreadX NetXDUO网络协议栈
1 x4 d3 x; }. ?ThreadX的网络协议栈对其它网络协议栈几乎是碾压性优势。一张图，几乎涵盖了我们日常项目大部分应用：
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$ ?% n0 ~" Q6 d* \/ ^

" G/ ^1 r: z4 {7 i: ~% E& W/ ^$ T
各个行业的安全认证：
2 F8 {+ H0 L0 ]3 v9 H( t

4 i, G, V4 `' K1 `2 x
物联网协议方向安全认证：
2 u6 r- [% l0 T+ w; V
- ?0 T, U5 w% u& ~: X; G

加密库也做了认证：
. B6 n% ]% K; o6 t% d% b& v

7 F' T& h# m9 a7 _# T
1.12 总结
本章主要为大家讲解了几款主流的嵌入式网络协议栈，让大家对当前的小型嵌入式网络协议栈有一个整体的了解，关于这几款嵌入式协议栈的更多知识可以上其官网进行了解和学习。

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