TI DSP TMS320F28335上的TCP/IP协议栈

最近接了学校一个项目，需要在TMS320F28335+RTL8019AS平台上实现一个TCP/IP协议栈，网上找了大半圈，并没有发现相关实现，在嵌入式领域用的比较多的uip和lwip感觉体系太过于庞大，移植工作量较大，而且这两个协议栈目前都适合搭配操作系统使用，且bug不少，对于DSP28335这样性能一般的DSP来说，有点杀鸡用牛刀了。

后来，我找到了ZlIP（详细介绍：http://www.zlmcu.com/project/ZLIP/zlip.htm），一个原来在8051+RTL8019平台实现的一个轻量级TCP/IP协议栈，这个协议栈只实现了TCP/IP的协议，且ICMP协议只实现了echo，以及并不支持UDP和一些常用的应用层协议比如HTTP，不过这些正好不需要，这个实现可以满足项目的需求，又不至于过于庞大，所以就打算将其移植到TMS320F28335平台上。另外好像这个协议栈的0.2版本是开源的，1.0版本已经作为商业用途，说明稳定性应该还可以，至于我，只需要开源版本就可以了。

当然，移植过程并不轻松，在这个过程中，我总算是发现为什么DSP28335上一直没有一个像样的协议栈了，主要原因是28335的总线宽度是16位的，一个char指针指向的是2个字节，一个Int也是2个字节，而且char无法拆开，这就蛋疼了，也就是说，传统协议栈通常会采用结构体的方式去解析TCP数据包，比如像这样：

IP的头部通常是这样定义的：

 struct SIPHead
 {
 /* Version 4 bits, HeadLength 4 bits. typical value is 0x45 */
 BYTE Ver_HeadLen;

/* Precedence(priority) 3 bits, Delay, Throughput, Reliability
 , reserved 2 bits. typical value 0x00 */
 BYTE ServeType;

WORD TotalLen; /* all size of IP packet inlcude IPHead. 16 bits */
 WORD FragmentID; /* 16 bits */

/* Reserved 1 bit, May be fragmented 1 bit, Last fragment 1 bit,
 Fragment offset 13 bits. typical 0x00 */
 #define IP_FRAGMENT_OFFSET_MASK 0x1FFF
 WORD FragmentFlag_Offset;

BYTE LifeLength; /* ttl */
 BYTE Protocol; /* eg. IP_PROTOCAL_TCP*/
 WORD CheckSum; /* 16 bits */
 IP_ADDR IPScr; /* 32 bits */
 IP_ADDR IPDest;
 };

其中的IPSrc和IP_Dest都是4个字节，若直接使用Long指针去转化，他只能包含2个28335总线地址，也就是说，sizeof运算的结果会是这样：

sizeof(char) = 1

sizeof(int) = 1

sizeof(long)  = 2

也就是说和我们一般意义上的平台完全不同，因此会造成错乱，无法直接正常运行。于是，最后实在没办法，只好把结构体所有属性全部拆成单字节（也就是说浪费了高8位，2个字节大小的char只使用最低的字节位），所以代码就变成这样了：

struct SIPHead
{
 /* Version 4 bits, HeadLength 4 bits. typical value is 0x45 */
 BYTE Ver_HeadLen;

 /* Precedence(priority) 3 bits, Delay, Throughput, Reliability
 , reserved 2 bits. typical value 0x00 */
 BYTE ServeType;

 BYTE TotalLenH; /* all size of IP packet inlcude IPHead. 16 bits */
 BYTE TotalLenL;
 BYTE FragmentIDH; /* 16 bits */
 BYTE FragmentIDL;

 /* Reserved 1 bit, May be fragmented 1 bit, Last fragment 1 bit,
 Fragment offset 13 bits. typical 0x00 */
#define IP_FRAGMENT_OFFSET_MASK 0x1FFF
 BYTE FragmentFlag_OffsetH;
 BYTE FragmentFlag_OffsetL;

 BYTE LifeLength; /* ttl */
 BYTE Protocol; /* eg. IP_PROTOCAL_TCP*/
 BYTE CheckSumH; /* 16 bits */
 BYTE CheckSumL;
 BYTE IPScrH; /* 32 bits */
 BYTE IPScrh;
 BYTE IPScrl;
 BYTE IPScrL;
 BYTE IPDestH;
 BYTE IPDesth;
 BYTE IPDestl;
 BYTE IPDestL;
};

我将所有大于1个字节的成员对象，全部拆成H和L各1个字节，其中4个字节的拆成了H h l L这4个，然后，对于取出对象，自己使用了2个merge函数：

Uint32 MergeNetDword(BYTE H,BYTE h,BYTE l,BYTE L)
{
 DWORD out;
 out = htonl(((DWORD)H<<24)|((DWORD)h<<16)|((DWORD)l<<8)|(DWORD)L);
 return out;
}

Uint16 MergeNetWord(BYTE H,BYTE L)
{
 BYTE out;
 out = htons(((DWORD)H<<8)&0xFF00|(DWORD)L);
 return out;
}

在比较值的时候，再将其中的成员属性合并。最后写的非常蛋疼。不过好在程序还是正常跑起来了，TCP/IP协议也正常工作，当然蛋疼的细节还远不止上面这些。

在移植过程中，还发现了原作者留下的一些bug和坑，ARP协议还是错的，我也是醉，虽然这个不影响正常工作。

如果你对整个协议栈代码感兴趣，代码我已经放在github上以MIT协议开源了，大家可以戳这里：
https://github.com/zjlywjh001/DSP28335_ZlIP_Stack