九，实现TFTP下载之TCP/IP协议栈

在我们的TCP/IP协议栈中，根据实际情况的需求，我们在四层体系结构中仅实现了我们需要的协议，分别如下：网际接口层我们实现了DM9000驱动和MAC层协议；网际层实现了IP/ARP协议；运输层实现了UDP协议；应用层实现了tftp协议。

       DM9000驱动分为三个部分：DM9000初始化，DM9000发送函数，DM9000接收函数，各自的流程图分别如图1所示：

 图1 DM9000初始化/发送/接收数据流程图

我们将MAC层协议、IP/ARP层协议、UDP层协议放在一个文件net _core.c中实现，而将DM9000驱动单独放在dm9000.c中实现，主要是为了实现协议与硬件的分离，使得底层不是DM9000网卡时，我们只需将dm9000.c换成相应的网卡驱动即可，而上层协议的实现并不需要改变，从而使代码具有良好的可移植性。

刚开始时，目标板向宿主机请求所需要的文件，它首先会向目标板发送一个ARP请求包，获得宿主机的MAC地址，宿主机在收到ARP请求包时，会将自己的MAC地址发给目标板，同时也向目标板发送一个ARP请求包，目标板对宿主机的ARP请求包会回应一个ARP应答包，里面包含了目标板的MAC地址，这样双方就可以获得对方的MAC地址，之后双方之间就可以根据MAC地址建立通信链路，实现互传数据。整个协议工作的框架图如图2所示：

图2  TCP/IP协议栈工作流程

首先，目标板会通过tftp_down_load()函数向宿主机发一个读文件请求，这个tftp数据包在UDP层将会加上UDP数据头由udp_send()函数发向IP层，在IP层会加上IP数据头发向MAC层，在MAC层则会加上MAC头，最终由网卡驱动层dm9000_send_packet()发送数据；其次，当网卡驱动层dm9000_receive_packet()收到 数据包时，会交给MAC层处理，MAC层将去掉MAC头，并判断是IP数据包还是ARP数据包，若为ARP数据包则交给ARP层arp_handle()处理，arp_handle()会判断是ARP请求包还是ARP应答包，若为ARP请求包，则将自己的MAC地址包装在ARP数据包中，然后交给MAC层eth_send()发送出去，若为ARP应答包则将宿主机的MAC地址保存起来。如果不是ARP包，而是IP包，则由IP层ip_handle()处理，ip_handle()会判断是不是UDP数据包，若是，则将其去掉IP头，交给UDP层的udp _handle()处理，udp _handle()会判断是不是tftp数据包，若是，则去掉UDP头，交给TFTP层tftp_handle()处理，而在tftp_handle()函数中会进行数据的接收存

储。

我们将MAC层协议、IP/ARP层协议、UDP层协议放在一个文件net _core.c中实现，而将DM9000驱动单独放在dm9000.c中实现，主要是为了实现协议与硬件的分离，使得底层不是DM9000网卡时，我们只需将dm9000.c换成相应的网卡驱动即可，而上层协议的实现并不需要改变，从而使代码具有良好的可移植性。

附件:

 mini-boot_v2.0.rar