TFTP協議在嵌入式系統中的實現

本文基于ARM核處理器的多嵌入式應用綜合開發平臺，對嵌入式設備聯網的TCP／IP協議進行了討論研究。

1．引言
　　

嵌入式系統是繼IT網絡技術之后，又一個新的技術發展方向。由于嵌入式系統具有體積小、性能強、功耗低、可靠性高以及面向行業應用的突出特征，目前己經廣泛地應用于軍事國防、消費電子、網絡通信、工業控制等各個領域。隨著計算機技術與通信技術的發展，嵌入式系統的研究與開發也有著越來越重要的實際意義。而ARM是業界領先的32位嵌入式RISC處理器技術提供商，占領了大約75％的市場。它可為一個完整系統的開發提供全面的技術支持，技術具有性能高、成本低和能耗省的特點。ARM的微處理器核心正迅速地成為便攜式通信設備、手持計算、多媒體數字消費和嵌入式解決方案市場中MSC批量生產的標準。
　　

在本項目中利用SAMSUNG公司的S3C44B0X與網絡控制芯片的結合實現了系統通過TFTP協議從PC機下載資源的功能。

2．TFTP協議介紹

a.TFTP與各種協議關系
　　

TFTP（Trivial File Transfer Protocol,簡單文件傳輸協議）是TCP/IP協議族中的一個用來在客戶機與服務器之間進行簡單文件傳輸的協議，提供不復雜、開銷不大的文件傳輸服務。TFTP承載在UDP上，提供不可靠的數據流傳輸服務，不提供存取授權與認證機制，使用超時重傳方式來保證數據的到達。與FTP相比，TFTP協議要簡單得多。現在最普遍使用的是第二版TFTP（TFTP Version 2,RFC1350）使用UDP 的67端口。

圖1 TFTP協議包頭次序

因為TFTP使用UDP，而UDP又使用IP，IP可以還使用其它本地通信方法（一般為以太網）。因此一個TFTP包中會有以下幾段：本地媒介頭，IP頭，數據報頭，TFTP頭，剩下的就是TFTP數據了,具體見圖（1）。TFTP在IP頭中不指定任何數據，但是它使用UDP中的源和目標端口以及包長度域。由TFTP使用的包標記（TID）在這里被用做端口，因此TID必須介于0到65,535之間。TFTP頭中包括兩字節的操作碼，這個碼指出了包的類型下面我們看看大體上的TFTP包格式。

b. TFTP包介紹

TFTP支持五種類型的包，分別如下：
1 .Read request （RRQ）
2 .Write request （WRQ）
3 .Data （DATA）
4 .Acknowledgment （ACK）
5 .Error （ERROR）
圖（2）顯示了TFTP各種包在IP包中的位置：

圖2 TFTP協議數據包格式