网络通信中嵌入式TCP/IP协议单片机技术的应用探讨

张梦君郑磊付绍龙张帆梁玲

摘要：TCP/IP协议在日常生活中起到很大的决定性作用，TCP/IP实现了数据通信，并且实现了准确无误地传输数据。在数据采集方面，如何充分地利用TCP/IP协议，并且使之能更好地为人们服务，仍需要相关人员进行深入研究，并且这个问题的关注度也在持续增长。

关键词：TCP/IP协议；单片技术；应用

【引言】

本文将对TCP/IP协议采用的四层模型(应用层、传输层、网络层、链路层)进行全方位的分析，并使TCP/IP协议中的UDP(用户数据报协议)、IP(网络报文协议)、ARP(地址解析协议)及应用层协议共同合作，来达到完成单片机网络互连得目的，这样不仅可以提高了数据传输的效率，还可以使数据传输的准确性达到一个新标准。

一、TCP/IP协议的定义及各层作用

1.1普遍意义上的TCP/IP协议，就是一种通信协议组，TCP/IP协议在网络通信中发挥着特别大的作用，它可以通过连接因特网上的各个系统，来实现网络通信准确高效率性。TCP/IP大体上可以划分为四个层次:网络层、传输层、链路层以及应用层等四个层次。

1.2网络层

网络层可以更好地保证子网的正常运行，毫不夸张地说:TCP/IP协议在以太网中发挥着其他协议无法代替的作用，起着一个十分重要的作用。TCP/IP协议是十分重要的。通常意义上来说就是就是：TCP/IP协议就是一种具有连接功能的网络，并且在提现连接功能上十分重要。

1.3传输层

传输层是协议层次的关键部分，它主要就是提供数据传输功能，且在不同的机器之间实现这个重要功能。它是作用与两个端口之间的而不是点与点之间的。并且它可以实现网络的跨度。

1.4链路层

链路层主要是提现了其传输功能，可以将最初的传输设施转变成一条逻辑的传输线路。主要是将上层的数据拆开，分装到数据帧中，然后顺序的发送。

1.5应用层

应用层可以说是系统的最高层,是直接为应用进程提供服务的。其作用是在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务。且对大数据做处理。

二、单片机的简介及特点

2.1单片机是一种控制器，它指采用各种高科技术，与一些数字处理器的功能大致相同，由于类型和型号的不同，单片机的处理速度也大有差别。

2.2单片机的特点:第一是单片机占用空间较小，组成结构不像其他的那样复杂，并且其传输数据的正确率高，集多种复杂结构于一体，应用方面广，可以在各种环境中正常地运行。

第二是控制能力强虽然单片机的组成结构不像其他系统那样复杂，但是单片机的功能却是十分完全，甚至可以超过其他结构复杂的系统，单片机的指令简单易懂，并且指令覆盖方面也比较全面。第三是单片机对工作的外界环境条件要求较低，尽管是在电压较低的情况下，单片机也可以正常地运行。第四是拥有较好的性价比，由于单片机性能的提高，单片机的制造难度也越来越低，并且其所需原料的复杂度也在不断减少，由于这些现实性因素的优点，单片机的制造成本也大大地降低，尽管有很多系统可以达到和单片机相同的功能，但是其他的系统的制造成本太高，远远超过了单片机的价格，并且其制造的难度也比单片机的制造难度系数大，综合以上因素，单片机可谓是最佳选择。

三、单片机的应用

3.1在智能仪器仪表上的应用

随着单片机的不短改进，单片机目前已有许多实用性的优点，可以充分地利用单片机的各个优点，使单片机能够在智能仪器仪表中应用，并且通过和其他的传感器的合作，可以成功的勘探到各种常见的物理量。单片机还可以使智能仪器仪表更加现代化，更加符合目前的各方面需求，还能更好地使智能仪器表的功能更好地为人们所用。

3.2在工业控制中的应用

单片机在工业上的应用也十分显著，目前我国的各种现代化系统大多数都是有单片机的参与，例如各种商业性大厦的灭火器控制，空气中各种成分浓度的分析，还有各种现代科技的系统，互联网系统等等。

3.3在家用电器中的应用

单片机控制已经应用到我们的日常生活中，最主要的就是体现在家用电器的应用，从各种厨房所需的各种电器，到客厅中的各种设施，再到浴室的设施等等，基本上都是采用的单片机控制，单片机也已经在我们的日常生活以及娱乐生活中扮演着重要的角色，毫不夸张地说:我们已经离不开单片机。

3.4在计算机网络和通信领悟中的应用

目前的单片机都具有信息传输的功能，并且单片机通过这个功能可以与现代的计算机进行数据的传输和分析，单片机不仅仅是在计算机之间能够进行数据的传输和分析，通过单片机的不断发展，单片机已经应用到我们日常通信的各种设备中，可以说，只要是具有通信功能的设备都必须要用到单片机，无论是个人与个人之间的通信，还是个人与群体之间的通信，亦或是群体与群体之间的通信，都应用到了单片机。我们能够如此方便地与距离较远的人正常的通话、视频，这个功劳要归于单片机。

3.5单片机在医用设备领域中的应用

随着单片机的功能越来越强大，单片机在医学领悟的功能尤为重要，目前医院所使用的各种高科技设备，尤其是病床呼叫设备，体现了单片机在通信及医学领悟的作用，使得医生与患者之间能够更好地进行病情交流，这对人们来说十分重要。

3.6单片机在各种大型电器中的模块化应用

由于单片机的发展越来越快，目前也研制出具有特定功能的单片机，这些具有定向功能的单片机可以在各种大型电器中具有模块化应用，这种单片机无疑提高了大型电器的工作效率，节省了人力时间以及电器使用时间，使大型电器的寿命也更长，此外，由于模块化应用，还可以使研制大型电器的技术人员能够更好地节省时间和节省劳动力，也大大提高了大型电器研制的成功率。

3.7单片机在汽车设备领域中的应用

单片机在汽车设备领域也起到了不可估量的作用，单片机更好地提高了汽车发动机的效率，也增加了汽车发动机的寿命，此外，现代汽车配备的各种系统也应用到单片机，比如汽车导航系统，汽车排气系统，自己汽车多媒体系统等等。此外，单片机在银行，超市，科技教育，航空航天等领域也起到了决定性作用。

【结束语】

目前TCP/IP协议单片机渗透到我们生活的各个领域，我们生活的方方面面都需要TCP/IP协议单片机的帮助，我们的生活已离不开TCP/IP协议单片机的参与，并且TCP\IP协议单片机的拥有还会有更大的发展。

参考文献

[1]焦毅霞.嵌入式TCP/IP协议单片机技术在网络通信中的应用研究[J].现代制造技术与装备,2018(07):114-115.

[2]刘铭威,德湘轶.嵌入式TCP/IP协议单片机技术在网络通信中的应用[J].南方农机,2018,49(11):122.

作者简介：张梦君（1996.06-），男，民族：彝族，四川泸州人。