嵌入式IP协议需求说明书.doc

文档编号： 密级：内部 嵌入式IP协议栈 需求规格说明书 二零一三年三月  关于本文档 项目名称 ×××项目 主 题 需求规格说明书 说　　明 适用对象 修 订 历 史 版 本 章 节 类 型 日 期 作 者 说 明 1.0 C 说明：类型－创建（C）、修改（U）、删除（D）、增加（A）； 评 审 记 录 角 色 签 名 日 期 说 明 目录 1 引言 3 1.1 编写目的 3 1.2 项目背景 3 2 任务概述 3 2.1 项目功能概述 3 2.2 项目目标 3 3 实施计划 2 3.1 阶段划分 3 3.2 项目阶段细分表 3  引言 编写目的 本开发计划的目的是对实施过程进行指导和控制。 项目背景 本项目名称为：嵌入式IP协议栈。 近几年计算机互联网得到了大量的应用，尤其在嵌入式领域，计算机与日常使用的设备无缝的连接在了一起。这样就要求日常设备也要实现与计算机进行网络互联，实现TCP/IP协议。Arm单片机是目前市场上主流的单片机，uCos系统是一款常用的实时操作系统，所以本项目准备在Arm LPC2124上，基于uCos操作系统，实现嵌入式IP协议栈。 任务概述 本项目预实现一个中间层模块，项目模块完成后，开发人员可按照各自需要实现的功能对此模块进行扩充, 本项目完成后要根据不同模块发布几个库文件和头文件，注意接口定义要明确，头文件要写清晰。 操作系统： uCOS 网络芯片： enc28j60 硬件环境： 使用Proteus + LPC2124 开发环境： Keil V0.3 项目功能概述 除了网卡驱动部分外，其他层软件都要做到与硬件无关。 实现enc28j60网卡的驱动(物理层+MAC层)，驱动部分的接口耦合度尽量小，如果换成另一款网卡的话，可平滑移植。 实现ARP协议。 实现IP协议。 实现ICMP协议（在此层完成ping功能）。 实现TCP协议。 实现UDP协议。 实现socket通信（与linux socket 接口一致）。 实现DHCP协议。 实现DNS协议 能够将ping的结果通过串口输出，并能通过串口进行debug，从网络传递过来的应用数据也要打印到串口上。 项目目标 1）项目成员掌握嵌入式开发流程，及了解嵌入式开发必备知识。 2）掌握TCP/IP各层协议及实现方法。 3）熟练应用C语言，学习嵌入式调试手法。 4）项目成员掌握TCP/IP协议栈的buffer设计方法。 5）培养快速学习新的知识，并在项目中使用的能力。 6）使学员掌握项目分层设计的方法，模块化程序设计的方法。 项目设计 TCP/IP Internet环境中的分层 设计框架 3.2.1 模块划分 序号 模块名 说明 1 网络驱动模块 驱动网卡，以及网卡和ARM芯片通信的模块 2 网络接口模块 处理MAC层数据，提供数据的接收及发送。 3 IP模块 对IP层的数据进行编码，解码，接受，发送 4 ARP模块 和IP位于一层，维护MAC-IP映射表，并提供操作映射表的接口 5 ICMP模块 ICMP协议实现，以及ping应用程序的实现 6 UDP模块 UDP实现，并提供一套可以编写应用程序的拟socket接口 7 TCP模块 实现一个基于连接的，安全的数据传输。 8 DNS模块 DNS客户端，写成一个基于UDP提供的接口的应用程序 9 DHCP模块 DHCP客户端，向DHCP服务器申请一个动态的IP，基于UDP实现 10 Socket模块 按照标准Socket API实现对UDP及TCP数据的接收及发送。 11 虚拟终端输入 编写一个接受、解析虚拟终端输入以及发送给相应任务信号的 12 主任务模块 对系统进行初始化，并维护系统任务。 3.2.2 模块层次关系 协议数据的封装 注：从网卡接收到的数据，经过网络接口层的解码，IP层的解码，TCP层的解码，就得到了原始的应用数据。 主程序流程 开发体制 职责说明： 编号 角色 职责 备注 1 PM 实训项目经理，由具备开发和管理经验者担当，统括项目进展，并在每个阶段开始前对项目进度及方向进行把握。 专职