嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[加] 勒加雷 著，邝坚 等 译

图书标签:

• STM32
• 嵌入式
• TCP/IP
• 网络协议
• μC/TCP-IP
• 嵌入式系统
• 微控制器
• 通信协议
• 物联网
• 开发指南

出版社： 北京航空航天大学出版社

ISBN：9787512409644

版次：1

商品编码：11195464

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

内容简介

　　《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》分为两部分，主要以Mieriμm公司的μc／TCP—IP协议栈为参考，阐述了TCP／IP协议栈的工作原理。其中，第一部分讲解了因特网协议的基础，涵盖了μC／TCP—IP的实现及应用的多个方面；第二部分以基于ARMCortex—M3架构的μC／Eval—STM32F107多功能开发板为基础，向读者展示了μC／TCP-IP的应用实例。配合IAR System Embedded Workbeneh for ARM开发工具，用户可以迅速搭建起开发环境，并以极大的便利投入到寓教于乐的学习和开发中。
　　《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》适用于嵌入式系统开发人员、咨询顾问、爱好者及有兴趣了解TCP／IP协议族内在工作原理的学生。μC／TCP-IP不仅仅是一个良好的学习平台，同样还是一个可以用于多种产品的完整的商业软件包。

作者简介

　　邝坚，教授，北京市教学名师。北京邮电大学计算机学院副院长，兼任Motorola-北京邮电大学计算机网络通信联合实验室主任、北京邮电大学-GoogleAndroid实验室主任：全国高校计算机教育研究会理事，中国计算机学会嵌入式系统(微机)专业委员会委员，中国软件行业协会嵌入式系统分会常务理事，中国软件行业协会教育与培训委员会理事。长期从事嵌入式领域科研教学工作，主要研究方向：实时嵌入式系统、移动互联网、星载软件。曾获国家级教学成果二等奖1项，北京市教学成果一、二等奖各1项，北京市精品教材2项，省部级科技进步二等奖1项。

目录

第1部分 嵌入式协议栈μCTCP-IP
第2部分 基于STM32F107微控制器的应用

前言/序言

嵌入式系统开发者的终极指南：深入理解与实践μC/TCP-IP协议栈 在当今互联互通的时代，嵌入式系统早已不再是孤立的计算单元，它们被赋予了与外界通信的能力，构成了庞大而复杂的物联网（IoT）世界。而TCP/IP协议栈，作为这一切通信的基础，其重要性不言而喻。对于致力于开发高性能、高可靠性嵌入式产品的工程师而言，掌握TCP/IP协议栈的原理、实现及其在实际项目中的应用，是必不可少的技能。 本书，《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》，正是为满足这一迫切需求而生。它不仅仅是一本理论的堆砌，更是一本指导开发者如何从零开始，系统性地理解、学习和应用μC/TCP-IP协议栈的实战手册。本书将带领读者深入探索μC/TCP-IP协议栈的内部机制，并以业界广泛使用的STM32微控制器平台为载体，提供详实的代码示例和完整的工程实践，帮助开发者快速掌握嵌入式网络通信的核心技术。 本书内容深度解析： 第一部分：嵌入式网络通信基础与μC/TCP-IP协议栈概述 在正式深入μC/TCP-IP协议栈之前，本书将首先为读者打下坚实的理论基础。我们将从宏观角度出发，回顾嵌入式系统在现代社会中的角色，以及网络通信对于嵌入式系统发展的重要性。 嵌入式系统与网络互联的演进： 探讨嵌入式系统如何从简单的单片机应用，演变到如今能够融入互联网，实现智能化、远程控制和数据交互的复杂终端。 网络协议栈的基本概念： 详细介绍OSI七层模型和TCP/IP四层模型，阐释各层的作用和相互关系，为理解TCP/IP协议栈的层次化设计打下基础。 TCP/IP协议族的核心成员： 深入剖析TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）的特点、工作原理、可靠性机制以及在不同应用场景下的选择。理解TCP的三次握手和四次挥手，以及UDP的无连接特性。 IP（网际协议）与MAC（媒体访问控制）层： 讲解IP地址的分配、路由转发机制，以及MAC地址在局域网通信中的作用。介绍ARP（地址解析协议）如何实现IP地址与MAC地址的映射。 μC/TCP-IP协议栈简介： 介绍μC/TCP-IP协议栈的背景、设计理念、模块化结构以及其在嵌入式领域的优势，如资源占用率低、实时性好、易于移植等。 第二部分：μC/TCP-IP协议栈核心组件详解 本部分是本书的核心，将带领读者逐一拆解μC/TCP-IP协议栈的各个关键组件，深入理解其工作原理和实现细节。 网络接口层： 重点讲解如何将μC/TCP-IP协议栈集成到STM32的硬件平台。 驱动程序接口： 详细介绍TCP/IP协议栈与底层硬件（如以太网控制器）之间的抽象接口，以及如何编写适配STM32特定硬件的驱动程序。 数据链路层帧处理： 讲解如何处理以太网帧的封装与解封装，包括MAC地址的匹配、CRC校验等。 IP层实现： IP数据报的构建与解析： 深入分析IP数据报的头部结构，以及协议栈如何根据IP地址进行路由查找和数据转发。 ARP协议的实现： 讲解ARP请求和应答的流程，以及协议栈如何维护ARP缓存，实现IP地址到MAC地址的动态映射。 ICMP（Internet控制消息协议）的应用： 介绍ICMP在网络诊断（如ping命令）和错误报告中的作用，以及协议栈如何处理ICMP消息。 TCP层实现： TCP段的构建与解析： 详细阐述TCP段的头部结构，包括端口号、序列号、确认号、标志位等。 连接管理（三次握手与四次挥手）： 分步解析TCP连接建立和断开的完整过程，以及协议栈如何管理连接状态。 可靠数据传输： 深入讲解TCP的滑动窗口机制、超时重传、选择性确认（SACK）等保证数据可靠性的机制。 拥塞控制： 探讨TCP如何通过慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等算法，避免网络拥塞，提高网络利用率。 UDP层实现： UDP数据报的构建与解析： 讲解UDP数据报的简单结构，以及其无连接、不可靠的特性。 UDP在嵌入式应用中的场景： 分析UDP在DNS查询、SNMP等场景下的应用。 第三部分：μC/TCP-IP协议栈在STM32上的移植与应用 理论的学习最终需要回归到实践。本部分将带领读者将μC/TCP-IP协议栈成功移植到STM32微控制器上，并开发实际的网络应用。 STM32微控制器平台选型与配置： 介绍常用的STM32系列微控制器，及其在嵌入式网络通信项目中的适用性。讲解CubeMX等配置工具在初始化GPIO、时钟、以及网络外设（如EMAC）中的作用。 μC/TCP-IP协议栈的移植流程： 硬件抽象层（HAL）的适配： 详细指导如何为STM32的以太网控制器编写或适配HAL层驱动，使其能够与μC/TCP-IP协议栈的标准接口进行交互。 内存管理与任务调度： 讲解如何在STM32有限的内存资源下，高效地配置协议栈的内存池，以及如何与RTOS（如FreeRTOS）配合，实现协议栈的高效运行。 配置编译与集成： 指导读者如何根据项目需求，配置μC/TCP-IP协议栈的编译选项，并将其集成到STM32的开发环境中。 开发基于μC/TCP-IP的嵌入式网络应用： TCP客户端与服务器开发： TCP客户端实例： 编写代码实现一个简单的TCP客户端，连接到远程服务器，发送和接收数据。 TCP服务器实例： 编写代码实现一个TCP服务器，监听指定端口，接收来自客户端的连接和数据。 UDP客户端与服务器开发： UDP客户端实例： 编写代码实现一个UDP客户端，向指定IP地址和端口发送UDP数据报。 UDP服务器实例： 编写代码实现一个UDP服务器，监听指定端口，接收UDP数据报。 HTTP服务器开发： 讲解如何利用μC/TCP-IP协议栈实现一个简单的嵌入式HTTP服务器，为Web浏览器提供服务，实现嵌入式设备的Web控制。 DHCP客户端的实现： 讲解DHCP（动态主机配置协议）的工作原理，以及如何实现嵌入式设备作为DHCP客户端，自动获取IP地址、子网掩码、网关等网络配置信息。 DNS客户端的实现： 讲解DNS（域名系统）的工作原理，以及如何实现嵌入式设备作为DNS客户端，将域名解析为IP地址，实现更灵活的网络通信。 第四部分：高级主题与项目实践 在掌握了μC/TCP-IP协议栈的基本原理和应用后，本书将进一步探讨一些高级主题，并结合实际项目，加深读者的理解。 嵌入式网络安全： TLS/SSL加密： 介绍TLS/SSL协议在保护网络通信安全中的作用，以及如何在μC/TCP-IP协议栈的基础上实现加密通信（如MQTT over TLS）。 防火墙与访问控制： 探讨在嵌入式设备上实现简单的防火墙规则，限制不必要的网络访问。 嵌入式设备的网络诊断与调试： 抓包工具的使用： 介绍Wireshark等抓包工具在分析网络流量、定位协议栈问题中的作用。 日志与错误处理： 讲解如何设计有效的日志记录机制，以及如何处理协议栈可能出现的各种错误。 实时操作系统（RTOS）与μC/TCP-IP的集成： 任务划分与同步： 探讨如何将协议栈的功能分解到不同的RTOS任务中，并使用信号量、消息队列等同步机制，保证其稳定运行。 中断处理与优先级： 分析网络中断处理的特点，以及如何合理配置中断优先级，避免网络通信成为系统瓶颈。 实际项目案例分析： 智能家居网关开发： 以构建一个能够连接多个智能家居设备的网关为例，讲解如何集成μC/TCP-IP，实现设备间的通信与数据转发。 工业自动化监控系统： 探讨如何利用μC/TCP-IP实现工业设备的数据采集、远程监控和故障诊断。 本书特色： 理论与实践紧密结合： 深入浅出的理论讲解，辅以大量的STM32平台上的实际代码示例，让读者能够边学边练。 模块化设计： 将复杂的TCP/IP协议栈分解为易于理解的模块，读者可以根据需求选择学习。 系统性强： 从基础概念到高级应用，层层递进，为读者构建完整的嵌入式网络通信知识体系。 面向STM32平台： 针对当前主流的STM32微控制器，提供实用的移植和开发指导。 贴近实际开发需求： 聚焦嵌入式开发者在实际项目中可能遇到的问题，提供解决方案和最佳实践。 目标读者： 嵌入式系统工程师： 希望提升嵌入式设备网络通信能力，掌握TCP/IP协议栈的开发与应用。 物联网（IoT）开发者： 需要为物联网设备设计和实现可靠的网络通信方案。 计算机科学与技术专业的学生： 对嵌入式系统和网络通信技术感兴趣，希望深入学习相关知识。 硬件工程师： 需要了解网络通信原理，以便更好地进行硬件选型和设计。 通过阅读本书，您将不仅仅是学会使用μC/TCP-IP协议栈，更能深入理解其内部机理，掌握在STM32平台上进行高效、可靠的网络通信开发的本领，为您的嵌入式项目插上腾飞的翅膀。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在物联网领域摸爬滚打多年的技术爱好者，我一直在寻找能够深入理解嵌入式设备如何与网络交互的资源。市面上的书籍五花八门，但真正能够将复杂的网络协议栈与实际硬件开发相结合的书籍却凤毛麟角。直到我偶然发现了《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》，我才真正找到了一本让我眼前一亮的佳作。 这本书的标题就点明了它的核心价值：它不仅仅是关于TCP/IP协议栈的理论讲解，更是将这些理论落实到了具体的STM32微控制器平台上。这对于我们这些需要将代码写到硬件上，让设备真正“活”起来的开发者来说，是无比重要的。我曾经尝试过一些其他协议栈的文档，但常常发现它们要么过于抽象，要么与我的开发板存在巨大的差异，导致学习曲线陡峭，效率低下。这本书的出现，恰好填补了这个空白，它提供了一条清晰、直接的学习路径。 书中的内容详实，我尤其喜欢它对μC/TCP-IP协议栈内部工作原理的深入剖析。它并没有简单地罗列API函数，而是从更底层的视角，解释了数据包是如何在协议栈中被处理、封装和解封装的。这对于我理解网络通信的本质，以及如何进行更精细化的优化，提供了极大的帮助。例如，书中关于TCP三次握手、四次挥手的详细讲解，以及如何处理丢包、乱序等问题，都让我受益匪浅。 另一个让我印象深刻的是，作者并没有止步于基础的TCP/IP协议，还涉及到了更高级的应用，比如HTTP、MQTT等。这对于构建完整的物联网应用至关重要。我曾经在实现设备联网和数据上传时遇到过很多瓶颈，这本书提供的关于应用层协议的实现思路和示例代码，为我打开了新的思路，让我能够更快速地开发出功能完善的物联网产品。 总的来说，《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》是一本集理论与实践于一体的优秀技术书籍。它不仅能够帮助开发者深入理解嵌入式网络通信的原理，更重要的是，它提供了切实可行的解决方案，能够帮助开发者快速上手，并构建出高性能、高可靠性的网络应用。我强烈推荐所有从事嵌入式开发，尤其是对网络通信感兴趣的同行阅读此书。

评分☆☆☆☆☆

作为一名苦苦钻研嵌入式开发多年的老兵，我最近终于有幸拜读了《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》这本书。我必须说，这本书的出现，简直就是为我这类在网络通信领域摸爬滚打的工程师们量身打造的“福音”。 一直以来，在嵌入式系统中实现可靠的网络通信，尤其是TCP/IP协议栈的移植和应用，都是一个充满挑战的环节。我曾经尝试过多种开源协议栈，也踩过不少坑，要么移植过程繁琐不堪，要么性能表现不尽如人意，要么文档稀疏得如同沙漠。每次遇到问题，都像是大海捞针，耗费大量的时间和精力去调试。这本书的出现，就像是一盏明灯，照亮了我前进的方向。 我尤其欣赏这本书的另一个特点，那就是它并非单纯地罗列理论知识，而是将枯燥的概念与实际的STM32平台紧密结合。对于我们这些需要将理论付诸实践的工程师来说，这种“接地气”的学习方式至关重要。书中详细地介绍了μC/TCP-IP协议栈在STM32上的移植步骤，从硬件选型到软件配置，再到最后的代码实现，都有条理地展开。特别是针对STM32F系列微控制器的优化，以及与RTOS（如μC/OS-III）的集成，更是给了我极大的启发。我一直希望能够构建一个高效、稳定的嵌入式网络通信系统，而这本书无疑为我提供了坚实的基础和具体的指导。 书中对TCP/IP协议栈的各个层级都进行了深入浅出的讲解，从MAC层、IP层、TCP层到UDP层，甚至还涉及到了ARP、DHCP、DNS等应用层协议。每讲到一个新的概念，作者都会用通俗易懂的语言进行解释，并配以清晰的图示，这对于我理解这些复杂的技术细节非常有帮助。而且，作者并没有回避协议栈的难点，而是选择了直面它们，并给出了切实可行的解决方案。我特别喜欢书中关于网络分包、拥塞控制、超时重传等方面的阐述，这些都是保证网络通信稳定性的关键。 总而言之，这本书不仅是一本技术手册，更是一位经验丰富的导师。它帮助我克服了在嵌入式网络通信领域遇到的诸多难题，让我能够更自信、更高效地完成项目。对于任何想要深入了解嵌入式网络协议栈，或者正在使用STM32进行相关开发的工程师来说，这本书都绝对是值得收入囊中的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在嵌入式领域摸索了数年的开发者，网络通信一直是我的一个“软肋”。总觉得那些复杂的TCP/IP协议像是高不可攀的山峰，难以攀登。市面上的资料很多，但要么过于理论化，要么与实际硬件脱节，真正能够将抽象概念与具体实践结合起来的书籍，寥寥无几。而《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》的出现，可以说彻底改变了我的看法。 我之所以对这本书如此看好，首先是因为它将目光聚焦在了STM32这一主流的微控制器平台上。这意味着，我无需再去猜测书中的理论如何在我的开发环境中落地，而是可以直接参照书中的指导，一步步地将μC/TCP-IP协议栈成功地移植到我的STM32开发板上。从开发环境的配置，到硬件接口的初始化，再到协议栈的编译和链接，书中都提供了非常详尽的步骤和清晰的代码示例，让我这个“网络小白”也能快速上手。 这本书在讲解TCP/IP协议栈的深度上，也给我留下了深刻的印象。它并没有简单地罗列API，而是深入浅出地剖析了协议栈的内部工作原理。例如，书中对TCP连接建立、数据传输、断开连接等过程的讲解，细致到每一个数据包的传输细节，让我对网络通信的底层机制有了更清晰的认识。我曾经在调试一个网络应用时，因为不理解TCP的超时重传机制，导致程序频繁出错，而这本书中的详细阐述，让我茅塞顿开，迅速找到了问题的根源。 此外，本书还涉及到了ARP、DHCP、DNS等常用协议的实现，这对于构建完整的网络应用至关重要。我曾经在实现设备自动配置网络时遇到过很多困难，而书中关于DHCP协议的讲解，为我提供了有效的解决方案。 总而言之，《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》是一本集理论、实践、指导于一体的优秀技术书籍。它不仅能够帮助开发者深入理解嵌入式网络通信的奥秘，更重要的是，它提供了切实可行的技术路线图，能够帮助开发者快速构建稳定、高效的网络应用。我真心推荐所有对嵌入式网络通信感兴趣的开发者阅读此书。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，自从踏入嵌入式开发的行列，我一直被网络通信这一块“拦”着。那些枯燥的协议、复杂的配置、还有时不时跳出来让你抓耳挠腮的bug，都让我一度怀疑自己是不是选错了方向。然而，当我翻开《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》这本书时，一股豁然开朗的感觉瞬间涌上心头。 这本书的神奇之处在于，它将那些曾经让我望而却步的网络协议，用一种非常易于理解的方式呈现了出来。而且，最关键的是，它紧紧抓住了“STM32”这个我最熟悉的开发平台。这意味着，我不再需要去猜测那些理论知识如何在我的开发板上实现，而是可以直接按照书中的指导，一步一步地将协议栈“搬”进我的微控制器里。 我尤其欣赏书中对于μC/TCP-IP协议栈的讲解。它不像某些书籍那样，上来就给你一堆代码，而是从最基本的概念开始，就像是在教一个初学者一样，娓娓道来。从IP地址的分配，到TCP连接的建立，再到数据的传输过程，每一个环节都被拆解得清清楚楚。我曾经花了好几个小时去理解TCP的三次握手，但总是不得其法，直到看了这本书，才恍然大悟。 而且，书中提供的那些实际操作的建议，真的是太有用了。比如，如何选择合适的网卡，如何配置串口通信，如何进行网络调试等等，这些细节往往是我们在学校里学不到，但是在实际开发中又必不可少的。作者就像是一位经验丰富的导师，手把手地教你如何避免那些常见的陷阱。 这本书的出版，对我来说，就像是解开了一个长久以来的心结。我终于有了一个可靠的指引，让我能够自信地去探索嵌入式网络通信的广阔天地。对于所有像我一样，被网络协议栈所困扰的嵌入式开发者来说，这本书绝对是一本不可多得的宝藏，它能够让你从“恐网”到“爱网”，从“不知所措”到“游刃有余”。

评分☆☆☆☆☆

在电子工程师的职业生涯中，总有那么一些技术点，像一座座难以逾越的高山，让人望而却步。对我而言，嵌入式网络通信，特别是TCP/IP协议栈的实现，就是其中最具挑战性的一个。我曾经尝试过多种途径去学习和实践，但总是觉得难以窥探其精髓，更遑论将其融会贯通，应用到实际项目中。直到我接触到《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》，才感觉自己终于找到了“那把金钥匙”。 这本书之所以让我如此推崇，首先在于它精准地锁定了STM32这一广泛应用的微控制器平台。这意味着，书中讲解的知识并非空中楼阁，而是能够实实在在地应用到我日常的工作中。从开发环境的搭建，到硬件接口的配置，再到核心协议栈的移植，每一个步骤都写得清晰明了，配合着丰富的图示和代码示例，让我在学习过程中倍感轻松。我曾经在移植其他协议栈时，花费了大量时间在解决各种编译和链接错误上，但这本书的指导，让我少走了许多弯路。 更让我惊叹的是，作者对μC/TCP-IP协议栈的讲解深度和广度。它不仅仅停留在API的介绍，而是深入到协议栈的内部机制，比如数据包的封装与解封装过程，TCP的流量控制与拥塞避免算法，以及UDP的无连接特性等等。这些底层的理解，对于我进行性能优化和故障排查至关重要。我曾经在一个项目中，由于对TCP的重传机制理解不深，导致网络通信不稳定，而这本书中的详细阐述，帮助我彻底解决了这个问题。 此外，本书对网络安全和实时性等方面的考量，也体现了作者的专业性和前瞻性。在当前的物联网时代，安全和稳定是至关重要的因素。书中关于如何进行安全通信和保证实时响应的建议，为我开发更可靠的产品提供了宝贵的参考。 总而言之，《嵌入式协议栈μC/TCP-IP：基于STM32微控制器》是一本集权威性、实用性和前瞻性于一体的杰作。它不仅为我提供了深入理解嵌入式网络通信的知识体系，更给了我解决实际问题的信心和能力。我坚信，这本书将成为所有致力于嵌入式网络开发的工程师们不可或缺的学习资源。

评分☆☆☆☆☆

质量好，很厚的一本书

评分☆☆☆☆☆

需要自己去官网下载，还得去注册，蛋痛

评分☆☆☆☆☆

考试大纲和教材包含了命题范围和答案标准，考试必考的知识点，如金融资产、长期股权投资、资产减值、债务重组、收入、会计政策变更、会计估计变更、前期差错更正、资产负债表日后事项、企业合并和合并财务报表等内容，考生一定要深刻把握，能够举一反三，做到以不变应万变。

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好

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不错！

评分☆☆☆☆☆

很多很详细的书，嵌入式系统开发必备

评分☆☆☆☆☆

好

评分☆☆☆☆☆

很多很详细的书，嵌入式系统开发必备

评分☆☆☆☆☆

很有用的书，比书店便宜