&&&&ARM&Cortex-M4+Wi-Fi&MCU应用指南-CC3200IAD基础篇
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随着物联网 (IoT) 在日常用品中应用范围的逐步扩大，简化针对互连应用的软件开发变得越来越重要。德州仪器 (TI) (NASDAQ: TXN) 日前宣布了其整个实时操作系统
　　随着物联网 (IoT) 在日常用品中应用范围的逐步扩大，简化针对互连应用的软件开发变得越来越重要。德州仪器 (TI) (NASDAQ: TXN) 日前宣布了其整个实时操作系统 (RTOS) 的关键性升级。此次升级简化了基于嵌入式微控制器 (MCU) 的应用对于Android和Windows等高级操作系统内电源管理的使用性。因此，凭借TI-RTOS 2.12，开发人员可以轻松利用内置于TI器件的电源管理特性来创建具有更长电池使用寿命的IoT应用。为了在TI整个嵌入式处理产品组合中实现普及， TI-RTOS 2.12可进行免费升级，旨在帮助开发人员专注于实现应用差别化，并通过预置和经测试的连接堆栈与驱动加快上市时间，同时避免了低级代码的编写需要。这款全新的RTOS版本是对2012年首发平台的重大升级，融入了TI在为实时应用提供产品质量OS解决方案时20多年来积累的经验。登陆TI.com/RTOS立即免费下载新版软件。　　TI-RTOS 2.12为所有支持器件中的多任务处理、电源管理以及外设驱动程序API提供了一个标准集。这使得设计人员能够通过运行TI-RTOS将应用在不同TI MCU之间移植，从而减少了下一代产品的开发时间。此外，全新升级的平台还可为TI Design Network提供一款免费、广泛使用且不受专利限制的软件平台。　　TI-RTOS 2.12现已与Energia开发环境进行了集成。Energia和Arduino基于Wiring框架，使得设计人员能够在无需大量嵌入式经验的情况下快速设计原型应用。TI-RTOS 2.12将Energia常见且易于使用的API与多线程处理等全新特性组合在一起。这是在TI的低成本LaunchPad开发套件上设计多线程处理应用的简便方法，同时能够利用常见的硬件抽象层。　　TI-RTOS 2.12的特性和优点：　　? 通过TI-RTOS的电源管理特性实现更长的电池使用寿命，这使得设计人员能够用尽可能少的工作量实现最大的应用节能。　　? 广泛的无线连接选项，通过与TI SimpleLink Wi-Fi CC3100/CC3200解决方案和SimpleLink CC26xx/CC13xx超低功耗无线MCU的片上堆栈集成，支持Wi-Fi，Bluetooth Smart和ZigBee等。　　? 针对OS构件和驱动的开源 (BSD) 许可，可轻松实现对任何应用的免费部署。　　? 利用大量之前已经存在的软件库，避免从头开发软件，以减少开发时间。　　? 健全的文档以及大量的示例，可帮助设计人员迅速评估TI-RTOS性能并着手开发。　　供货　　日前推出的TI-RTOS 2.12支持所有针对低功耗IoT应用的TI器件，包括TI全新的32位MSP432 MCU，TI SimpleLink Wi-Fi CC3100/CC3200解决方案和 SimpleLink CC26xx/CC13xx无线MCU。它还支持TM4C MCU，C2000 实时控制MCU以及Sitara 处理器。TI将继续扩大RTOS对其它MCU和处理器的支持。　　立即通过TI.com/RTOS免费下载新版软件。开发人员还可以通过登陆获得在线支持和培训。　　? 如需了解更多信息，敬请访问 TI E2E 社区，与工程师及TI的专家互动。　　? 开发人员还可登陆获得在线支持和培训。　　? 通过ConnecTIng Wirelessly实时关注最新的软件动态。　　? 关注TI的微博与微信。&&关注电子行业精彩资讯，关注华强资讯官方微信，精华内容抢鲜读，还有机会获赠全年杂志关注方法：添加好友→搜索“华强微电子”→关注或微信“扫一扫”二维码
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403 Forbidden&&& &&& &&& &用于 TI Stellaris 和 Concerto 微控制器的 TI-RTOS 实时操作系统
可扩展的 RTOS 解决方案
由于 TI-RTOS 避免了从头开始创建基本系统软件功能的必要，所以加快了开发步伐。TI-RTOS 可从实时多任务内核（之前称为 SYS/BIOS 的 TI-RTOS 内核）扩展为完整的 RTOS 解决方案，包括附加中间件组件、器件驱动程序和电源管理。通过结合 TI-RTOS 电源管理和 TI 的超低功耗 MCU，开发人员能够设计出电池寿命更长的应用。TI-RTOS 提供经预测试和预集成的必要系统软件组件，使开发人员能够专注于设计最与众不同的应用。
TI-RTOS 构建于经过检验的现有软件组件基础之上，确保了可靠性和质量。除此之外，还提供了适用于多任务开发和集成测试的文档、额外示例以及 API，用于验证所有组件能否协调工作。TI-RTOS 经过 Code Composer Studio& 集成开发环境 (CCS IDE) 的充分测试。针对一些微控制器平台，TI-RTOS 包含可以与 IAR 嵌入式工作平台 IDE 和 GCC 配合使用的库。
许可 - TI-RTOS 附带了完整源代码，无需预付或运行时许可费用。多任务内核、TCP/IP 网络堆栈、FAT 文件系统以及所有的器件驱动程序和示例都使用开源的 BSD 型许可。这样一来开发人员可以轻松将软件转给合作伙伴或子承包商，而没有繁琐的许可限制。不同于 GPL 许可证，BSD 许可证不要求开发人员提供完整的应用程序源代码。
TI-RTOS 的可用性
TI-RTOS 内核在大多数 TI 微处理器、微控制器和 DSP 上都可使用。TI-RTOS 中间件、驱动程序和电路板初始化组件在所选的 ARM& Cortex&-M4 Tiva-C、C2000& 双核 C28x + ARM Cortex-M3、MSP430& 和 MSP432& 微控制器，以及 SimpleLink& WiFi& CC3200 和 SimpleLink& CC26xx 与 CC13xx ULP 无线 MCU 上都可以使用。
单击上面的&Get Software&按钮，查看 TI-RTOS 下载页面。包含 TI MCU 和无线 MCU 器件系列的当前版本和以前版本。
还可以通过 Code Composer Studio IDE (CCS) 应用中心下载 TI-RTOS。
下载注意事项：TI DSP 和基于 ARM Cortex-A8 的器件，例如多核器件、适用组件（包括之前称为 SYS/BIOS 的 TI-RTOS 内核）的当前版本和 IPC 封装，只能通过这些器件的 SDK 获得。
TI-RTOS 提供以下组件：
TI-RTOS 模块
TI-RTOS 内核
TI-RTOS 内核（之前称为 SYS/BIOS）提供确定性抢占式多线程和同步服务、内存管理和中断处理。TI-RTOS 内核具有高度的可扩展性，可缩减为几 KB 的内存。
TI-RTOS SSL
TI-RTOS SSL 提供 TLS/SSL 和 DTLS 以及一个内容丰富的密码库。它基于 wolfSSL。该产品需要支付费用（见上文）。可从获取评估版本（GPL 许可证）。
TI-RTOS 网络功能
TI-RTOS 网络功能（之前称为 NDK）提供符合 IPv4 和 IPv6 标准的 TCP/IP 堆栈以及相关的网络应用（如 DNS、HTTP 和 DHCP）。
TI-RTOS 无线连接
TI-RTOS 与附带了 SimpleLink& 无线 MCU 系列的无线连接堆栈完全集成，其中该系列包括 Wi-Fi、蓝牙智能（蓝牙低功耗）和 ZigBee&。
TI-RTOS 文件系统
TI-RTOS 文件系统是与 FAT 兼容的文件系统，它基于开源的 Fatfs 产品。
TI-RTOS USB
TI-RTOS USB 同时提供 USB 主机和设备堆栈以及 MSC、CDC 和 HID 类驱动程序。TI-RTOS USB 使用经过验证的 TivaWare（之前称为 StellarisWare）USB 堆栈。
TI-RTOS IPC
TI-RTOS IPC 在多核器件内提供高效的处理器间通信。
TI-RTOS 仪器功能
TI-RTOS 仪器功能让开发人员能够在应用中包括调试仪器，从而由系统级分析工具显示运行时行为（包括上下文切换）。
TI-RTOS 驱动程序和电路板初始化功能&&&&&&&&&
TI-RTOS 驱动程序和电路板初始化功能提供一组可作为所有器件标配的驱动程序 API（例如以太网、UART 和 I2C）以及所有受支持电路板的初始化代码。所有驱动程序和电路板初始化 API 均构建在 TivaWare、MWare、CCWare 或 MSPWare 库的基础上。
TI-RTOS 电源管理器
TI-RTOS 电源管理器提供预实施、超低功耗模式并能在 CPU 空闲时自动判断最佳的低功耗模式。TI-RTOS 驱动程序具有功率监视功能并且与电源管理器通信，以确保在不使用外设时断开电源。请参阅我们的《电源管理白皮书》，了解更多详细信息。
TI-RTOS 生态系统合作伙伴
如果除 TI-RTOS 提供的功能外，客户仍需要其他功能，则可从 TI-RTOS 生态系统合作伙伴许可系统软件模块：
&&&&&&&&&&&&&&
故障保护和闪存文件系统
SNMP 和其他网络应用
TI-RTOS 内核概述
I-RTOS 内核是一种确定性抢占式多任务内核，允许开发人员在实时期限内创建出复杂的应用程序。内核服务如下表中所概述：
TI-RTOS 内核服务描述
等待多个 RTOS 或自定义事件的任意组合
硬件中断 (HWI)
从硬件中断到 RTOS 的接口
软件中断 (SWI)
使用程序堆栈但无法产生的轻型抢占式线程
可以产生处理器的独立执行线程
与硬件计时器的接口
任务间的同步数据交换
具有优先级继承的二进制互斥对象
时间触发函数
可变大小动态堆
快速的确定性固定大小缓冲池
HeapMultiBuf
基于多个缓冲池的可变大小、确定性动态堆
高速缓存配置和管理
用户配置跟踪，包括断言参数和状态检查
定义、增强和检查错误处理程序
低开销记录和打印语句
内存分配接口
常规系统功能，例如中止、退出和系统打印
32 位和 64 位时间戳服务
TI-RTOS 电源管理器
对于专为功耗敏感型物联网终端应用设计的 TI 器件，如 SimpleLink& CC3200、CC2600 以及 MSP432& MCU，TI-RTOS 提供了电源管理功能，允许开发人员轻松利用器件中的底层硬件功能。
请参阅《电源管理白皮书》，了解更多详细信息：
支持周期抑制功能，以消除由系统计时器因不相关的超时或定期函数活动而触发的不必要 CPU 唤醒。
TI-RTOS 电源管理器通过其驱动程序跟踪外设活动并自动在外设未使用时将外设时钟和相关电源域换至空闲模式。
IDL 任务中运行了一项功率策略。这可以计算出 CPU 空闲期间最合适的断电模式，以尽可能降低功耗。
TI-RTOS 电源管理器通常可以提供多种功率模式（例如，空闲、待机、断电）。这些模式都经过充分集成和测试，适用于受支持的器件。
电源管理器包括限制设置和一个注册/通知机制，所以应用能够与电源管理器通信。这样可以阻止不适当的断电。
TI-RTOS 内核多核支持
TI-RTOS 内核完全支持 TI 的多核 ARM 和 DSP 解决方案。TI-RTOS 内核提供共享图像和 SMP 支持。相关的 IPC 封装提供一组广泛的多核通信机制，可以简化分布式应用的开发并利用硬件的互斥特性，实现最佳性能。这些服务包括：
IPC 服务描述
HeapBuf 的多核/处理器保护共享内存实施
HeapMultiBuf
HeapMultiBuf 的多核/处理器保护共享内存实施
自动链路列表
多处理器自动链路列表
长度可变的透明消息
处理器标识
NameServer
可在多核/处理器拓扑中定位 IPC 对象
与其它处理器的低延迟异步中断
SharedRegion
可定义不同处理器/内核之间的共享指针
连接外设驱动程序的读/写或缓冲流接口
操作系统感知调试和分析工具
通过与 Code Composer Studio (CCS) 结合，TI-RTOS 内核提供一些有助于调试和优化多线程应用的工具。运行时对象查看器 (ROV) 让开发人员可以检查操作系统对象（例如任务、邮箱和信标）的状态：您可以查看任务是准备就绪、正在运行还是被阻止；在 IPC 上阻止了哪些任务；以及任务是否已超过堆栈限制。ROV 集成到 CCS 和 IAR 嵌入式工作平台 IDE 中。CCS 还包含一种称为 RTOS 分析仪的工具，可以实时捕获行为并能显示线程执行和切换序列、线程和系统 CPU 负载、操作系统事件和用户定义的日志信息。
TI-RTOS 网络功能概述
之前称为网络开发者套件 (NDK) 的 TI-RTOS 网络功能将双模 IPv4/IPv6 堆栈与其他网络应用结合起来。TI-RTOS 网络功能支持适用于启用以太网的 MCU、MPU 和 DSP。TI-RTOS 网络功能包括：
核心 TCP/IP 协议栈：采用源格式和二进制格式的双模 IPv6/IPv4 堆栈，包括 VLAN 封包优先级标记、TCP、UDP、ICMP、IGMP、IP 和 ARP
网络应用：HTTP、TELNET、TFTP、SNTP、DNS、DHCP（仅限 IPv4）客户端和服务器
串行/蜂窝式调制解调器支持：PPP 和 PPPoe
应用编程接口：BSD 套接字、零拷贝套接字和对原始以太网的支持
器件驱动程序：对于部分 TI 器件，经过预测试的器件驱动程序作为 TI-RTOS 的一部分提供或包含在 TI 软件开发套件 (SDK) 中。
此外，可选的附加功能适用于 TLS/SSL 支持。TI-RTOS 通过 SimpleLink CC3100 驱动程序提供 Wi-Fi 支持。该驱动程序预先与器件（例如 Tiva C 和 MSP432& MCU）的 SPI 驱动程序集成，将 Wi-Fi 功能添加到这些设备中，实现开箱即用。适用于 CC3200 的 TI-RTOS 完全支持该器件上的内置 Wi-Fi 功能。
用户指南&(13)
2016年 6月 17日
2016年 6月 17日
2016年 6月 17日
2016年 6月 17日
2016年 6月 16日
2016年 2月 22日
2016年 2月 22日
2016年 2月 22日
2015年 11月 29日
2015年 11月 16日
2015年 11月 16日
2015年 11月 16日
2015年 11月 16日
参考设计&(1)
SimpleLink(TM) Wi-Fi(R) NFC 读卡器&
CC3200_NFC_CARD_READER&
TI designs
TI 器件&(6)
SimpleLink(TM) Sub-1 GHz 超低功耗无线微控制器&
低于 1 GHz&
SimpleLink(TM) 低于 1GHz 的超低功耗无线微控制器&
SimpleLink(TM) RF4CE 超低功耗无线微控制器&
SimpleLink(TM) ZigBee 和 6LoWPAN 超低功耗无线微控制器&
针对蓝牙智能应用的 SimpleLink 超低功耗无线 MCU&
Bluetooth 低耗能&
SimpleLink 多标准 2.4 GHz 超低功耗无线 MCU&
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由TI和其社区用户提供的内容仅符合当时状况，不视为TI的标准说明。请详见。1115人阅读
1、简单介绍socket
最近刚刚结束CC3200的TCP/IP的协议实现，初学者可以先熟悉TI的SDK种的tcp_socket这个例程，如果没有一定的LINUX的网络协议知识确实还是比较困难的，在这一篇将重点结束一下socket。度娘搜索LINUX之socket，可以得到一大堆的知识点。这就简单介绍一下我搜搜集的的资料吧。socket通常也称作&套接字&，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。抽象出来，socket实质上提供了进程通信的端点。进程通信之前，双方首先必须各自创建一个端点，否则是没有办法建立联系并相互通信的。在网间网内部，每一个socket用一个半相关描述：（协议，本地地址，本地端口）一个完整的socket有一个本地唯一的socket号，创建时由操作系统自动分配。最重要一点是socket
是面向客户/服务器模型而设计的，针对客户和服务器程序提供不同的socket 系统调用。客户随机申请一个socket ，系统为之分配一个socket号；服务器拥有全局公认的 socket ，任何客户都可以向它发出连接请求和信息请求。
socket利用客户/服务器模式巧妙地解决了进程之间建立通信连接的问题。服务器socket 半相关为全局所公认非常重要。网络的socket数据传输是一种特殊的I/O，socket也是一种文件描述符。socket也具有一个类似于打开文件的函数调用socket()，该函数返
回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该socket实现的。
到这里就对socket在网络中的效用有了一个大体的了解，刚刚学习到这里的时候我就郁闷，这个socket在这个网络中的那一层？如何实现的呢？由于本人对网络也只是有一些基础的了解，到这里就只能求助度娘了，通过搜索发现了下面的两种图（这两种图是盗用其他博友的，还请见谅），
图一是基本的网络各层，在这幅图中可以对网络的基本分层有一个大概的了解，下面一起看看看图二；
将两幅图对比一下就可以发现socket在整个网络架构中的位置了，到这里基本就可以理解其实socket就是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层。到这里对socket的基本介绍就算结束了，如果还想了解更多，可以自己问问度年哈。了解了socket之后，再看TI的例程后，是不是有点头绪了？
2、解析TI的demo中socket相关的函数
这部分的函数内容来源于TI提供的simple
link api,其中加了一些本人人的理解。如果有错误请帮忙指出。
2.1 socket建立
为了建立socket连接，程序可以调用sl_socket函数，该函数返回一个类似于文件描述符的句柄。sl_socket函数原型为：_i16 sl_socket(_i16 Domain,_i16 Type,_i16 Protocol);Domain指明所使用的协议族，通常为PF_INET，(其与addrinfo
里的 AF_INET在现在看来是相同的。)表示互联网协议族（TCP/IP协议族）；Type参数指定socket的类型：SOCK_STREAM 或SOCK_DGRAM;Protocol通常赋值0。sl_socket（）调用返回一个整型socket描述符，你可以在后面的调用使用它。socket描述符是一个指向内部数据结构的指针，它指向描述符表入口。调用socket函数时，socket执行体将建立一个socket，实际上&建立一个socket&意味着为一个socket数据结构分配存储空间。该结构体中包含 通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口这五种信息。这是在一个网络连接中两个网络程序建立连接的必备信息。
2.2 socket配置
通过sl_socket调用返回一个socket描述符后，在使用socket进行网络传输以前，对该socket进行配置。面向连接的socket客户端通过调用sl_Connect函数在socket数据结构中保存本地和远端信息。无连接socket的客户端和服务端以及面向连接socket的服务端通过调用
sl_Bind函数来配置本地信息。
sl_bind函数将socket与本机上的一个端口相关联，随后你就可以在该端口监听服务请求。bind函数原型为：_i16
sl_Bind(_i16 sd,const SlSockAddr *addr,_i16addrlen);sd是调用sl_socket函数返回的socket描述符,addr是一个指向包含有本机IP地址及端口号等信息的sockaddr类型的指针；addrlen常被设置为sizeof(struct
sockaddr)。该函数中用到的结构体类型为：
SlSockAddr& {
　　 short int sin_ /* 地址族 */
　　 unsigned short int sin_ /* 端口号 */
　　 struct in_addr sin_ /* IP地址 */
　　 unsigned char sin_zero[8]; /* 填充0 以保持与struct sockaddr同样大小 */
};使用bind函数时，可以用下面的赋值实现自动获得本机IP地址和随机获取一个没有被占用的端口号：
my_addr.sin_port = 0; /* 系统随机选择一个未被使用的端口号 */
my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY; /* 填入本机IP地址 */
通过将my_addr.sin_port置为0，函数会自动为你选择一个未占用的端口来使用。同样，通过将my_addr.sin_addr.s_addr置为INADDR_ANY，系统会自动填入本机IP地址。sl_Bind()函数在成功被调用时返回0；出现错误时返回&-1&。
2.3 连接建立
面向连接的客户程序使用sl_connect函数来配置socket并与远端服务器建立一个TCP连接，其函数原型为：_i16
sl_connect(_i16 sd,SlSockAddr& *serv_addr,_i16
addrlen);sd 是socket函数返回的socket描述符；serv_addr是包含远端主机IP地址和端口号的指针；addrlen是远端地质结构的长度。connect函数在出现错误时返回-1。进行客户端程序设计无须调用sl_bind()，因为这种情况下只需知道目的机器 的IP地址，而客户通过哪个端口与服务器建立连接并不需要关心，socket执行体为你的程序自动选择一个未被占用的端口，并通知你的程序数据什么时候到达端口。
sl_connect函数启动和远端主机的直接连接。只有面向连接的客户程序使用socket时才需要将此socket与远端主机相连。无连接协议从不建立直接连接。面向连接的服务器也从不启动一个连接，它只是被动的在协议端口监听客户的请求。
sl_listen函数使socket处于被动的监听模式，并为该socket建立一个输入数据队列，将到达的服务请求保存在此队列中，直到程序处理它们。_i16 listen(_i16 sd， _i16 backlog);sd 是socket系统调用返回的socket 描述符；backlog指定在请求队列中允许的最大请求数，进入的连接请求将在队列中等待sl_accept()它们。如果一个服务请求到来时，输入队列已满，该socket将拒绝连接请求，客户将收到一个出错信息。当出现错误时sl_listen函数返回-1。
sl_accept()函数让服务器接收客户的连接请求。在建立好输入队列后，服务器就调用sl_accept函数，然后睡眠并等待客户的连接请求。
int accept(_i16&sd, SlSockAddr*addr, SlSocklen*addrlen);sd是被监听的socket描述符，addr通常是一个指向SlSockAddr变量的指针，该变量用来存放提出连接请求服务的主机的信息；addrten通常为一个指向值为sizeof(structSlSockAddr)的整型指针变量。出现错误时accept函数返回-1。
首先，当sl_accept函数监视的 socket收到连接请求时，socket执行体将建立一个新的socket，执行体将这个新socket和请求连接进程的地址联系起来，收到服务请求的初始socket仍可以继续在以前的 socket上监听，同时可以在新的socket描述符上进行数据传输操作。
2.4 数据传输
sl_send()和sl_recv()这两个函数用于面向连接的socket上进行数据传输。send()函数原型为：_i16 sl_send(_i16&
sd, void *msg, _i16 &len,_i16&flags);sd是你想用来传输数据的socket描述符；msg是一个指向要发送数据的指针；len是以字节为单位的数据的长度；flags一般情况下置为0。sl_send()函数返回实际上发送出的字节数.
recv()函数原型为：_i16& recv(_i16& sd,void *buf,_i16& len,_i16&flags);
sd是接受数据的socket描述符；buf 是存放接收数据的缓冲区；len是缓冲的长度。flags也被置为0。recv()返回实际上接收的字节数，当出现错误时，返回-1。sendto()和recvfrom()用于在无连接的数据报socket方式下进行数据传输。主要用于UDP协议，这个这次项目用不到，所以就不做解释了。有兴趣的童鞋可以直接查看手册。
2.5 结束传输
当所有的数据操作结束以后，你可以调用sl_close()函数来释放该socket，从而停止在该socket上的任何数据操作：sl_close(sd);
到这里基于TI基于freertos中的socket实现的TCP/IP协议通信基本上就讲解完了，有了这些基础知识后，就是上机操作了，在下面的篇幅将对代码和调试进行相关解释。
注释：本人英语水准有效，如果有问题请及时反馈，谢谢！
参考知识库
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排名：千里之外
原创：21篇
转载：25篇
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