本章节为大家讲解RL-TCPnet的BSD Socket,学习本章节前,务必要优先学习第18章的Socket基础知识。有了这些基础知识之后,再搞本章节会有事半功倍的效果。另外RL-TCPnet的socket仅支持UDP协议和TCP协议,我们本章节仅讲解了TCP协议方式的BSD Socket。
本章教程含STM32F407开发板和STM32F429开发板。
20.1 初学者重要提示
20.2 BSD Socket相关的头文件定义
20.3 BSD Socket函数
20.4 BSD Socket的参数配置特别说明
20.5 函数htonl,htons,ntohl和ntohs
20.6 BSD Socket配置说明(Net_Config.c)
20.7 BSD Socket调试说明(Net_Debug.c)
20.8 BSD Socket通信的实现方法
20.9 网络调试助手和板子的操作步骤
20.10 实验例程说明(RTX)
20.11 总结
学习socket编程的函数之前,优先认识下BSD Socket头文件中相关的定义,后面讲解函数的时候要用到:
/* BSD Socket Address Family */
#define AF_UNSPEC 0 /* Unspecified */
#define AF_INET 1 /* Internet Address Family (UDP, TCP) */
#define AF_NETBIOS 2 /* NetBios-style addresses */
/* BSD Protocol families, same as address families */ //--------------(1)
#define PF_UNSPEC AF_UNSPEC
#define PF_INET AF_INET
#define PF_NETBIOS AF_NETBIOS
/* BSD Socket Type */
#define SOCK_STREAM 1 /* Stream Socket (Connection oriented) */
#define SOCK_DGRAM 2 /* Datagram Socket (Connectionless) */
/* BSD Socket Protocol */
#define IPPROTO_TCP 1 /* TCP Protocol */
#define IPPROTO_UDP 2 /* UDP Protocol */
/* BSD Internet Addresses */ //--------------(2)
#define INADDR_ANY 0x00000000 /* All IP addresses accepted */
#define INADDR_NONE 0xffffffff /* No IP address accepted */
/* BSD Socket Return values */ //--------------(3)
#define SCK_SUCCESS 0 /* Success */
#define SCK_ERROR (-1) /* General Error */
#define SCK_EINVALID (-2) /* Invalid socket descriptor */
#define SCK_EINVALIDPARA (-3) /* Invalid parameter */
#define SCK_EWOULDBLOCK (-4) /* It would have blocked. */
#define SCK_EMEMNOTAVAIL (-5) /* Not enough memory in memory pool */
#define SCK_ECLOSED (-6) /* Connection is closed or aborted */
#define SCK_ELOCKED (-7) /* Socket is locked in RTX environment */
#define SCK_ETIMEOUT (-8) /* Socket, Host Resolver timeout */
#define SCK_EINPROGRESS (-9) /* Host Name resolving in progress */
#define SCK_ENONAME (-10) /* Host Name not existing */
/* BSD Socket typedef's */ //--------------(4)
typedef struct sockaddr { /* << Generic Socket Address structure >> */
U16 sa_family; /* Address family */
char sa_data[14]; /* Direct address (up to 14 bytes) */
} SOCKADDR;
#pragma push
#pragma anon_unions
typedef struct in_addr { /* << Generic IPv4 Address structure >> */ //--------------(5)
union {
struct {
U8 s_b1,s_b2,s_b3,s_b4; /* IP address, byte access */
};
struct {
U16 s_w1,s_w2; /* IP address, short int access */
};
U32 s_addr; /* IP address in network byte order */
};
} IN_ADDR;
#pragma pop
typedef struct sockaddr_in { /* << IPv4 Socket Address structure >> */ //--------------(6)
S16 sin_family; /* Socket domain */
U16 sin_port; /* Port */
IN_ADDR sin_addr; /* IP address */
S8 sin_zero[8]; /* reserved */
} SOCKADDR_IN;
typedef struct hostent { /* << BSD Host Entry structure >> */
char *h_name; /* Official name of host */
char **h_aliases; /* Pointer to an array of alias names */
S16 h_addrtype; /* Address Type: AF_INET, AF_NETBIOS */
S16 h_length; /* Length of address in bytes */
char **h_addr_list; /* Pointer to an array of IPv4 addresses */
} HOSTENT;
使用如下14个函数可以实现RL-TCPnet的socket通信:
关于这14个函数的讲解及其使用方法可以看教程第 3 章 3.4 小节里面说的参考资料 rlarm.chm 文件:
这里我们重点的说以下 9个函数,因为本章节配套的例子使用的是这9个函数:
关于这些函数注意以下三点:
函数原型:
int socket (
int family, /* 地址族 */
int type, /* 通信类型 */
int protocol); /* 通信协议 */
函数描述:
函数socket用于创建一个socket。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
/* 省略 */
}
}
函数原型:
int connect (
int sock, /* Socket 句柄 */
SOCKADDR *addr, /* 远程地址指针变量*/
int addrlen); /* SOCKADDR结构体变量大小,单位字节 */
函数描述:
函数用于配置要连接的远程IP地址和端口,如果是SOCK_STREAM类型socket,将跟远程IP建立连接,这种情况主要用于本地客户端连接远程服务器,其实就是TCP通信。如果是SOCK_DGRAM类型的socket,调用此函数起到一个地址过滤的作用,设置要通信的远程IP和端口号,其实就是UDP通信,而用户再次调用这个函数,可以换一个远程IP和端口号。
如果系统检测到当前工程是工作在多任务环境,即用户使能了RTX操作系统或者其它RTOS(注意,其它RTOS是无法识别的,需要在MDK中Option->C/C++的预定义宏中加上__RTX才可以识别,这个在前面相应RTOS的移植章节有说明),函数connect工作在阻塞模式,等待通信连接建立,这里要特别注意一点,如果远程服务器或者远程设备不存在,这个函数会立即返回,并不会等待连接建立。如果用户没有使能RTX操作系统或者其它RTOS,函数connect会工作在非阻塞模式,调用此函数后会立即返回,如果返回的是SCK_EWOULDBLOCK,就需要用户再次调用函数connect进行连接,直到可以连接成功。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
/* 省略 */
}
}
函数原型:
int bind (
int sock, /* Socket句柄 */
const SOCKADDR *addr, /* 本地地址指针变量 */
int addrlen); /* SOCKADDR结构体变量大小,单位字节 */
函数描述:
函数bind用于给创建的socket分配一个名称,主要是IP地址和端口号。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, sd, res;
SOCKADDR_IN addr;
SOCKADDR_IN ReAddr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(LocalPort_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
/*
INADDR_ANY就是指定地址为0.0.0.0的地址,这个地址事实上表示不确定地址,或所有地址,
任意地址。用在这里的话就表示监控端口号为ddr.sin_port的所有IP地址消息。一般主要用
于有多个网卡或者IP地址的情况。开发板只用了DM9161的网口,就是监听这个网口的IP地址。
*/
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
/* 给socket绑定IP和端口号 */
bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
/* 设置监听,最大监听1个连接 */
listen (sock, 1);
/*
等待soket连接请求,有的话,自动创建1个新的socket进行连接通信,没有的话,等待连接。
注意,能够accept的个数受到listen函数的限制,而listen函数又受到Net_Config.c中宏定义
BSD_NUMSOCKS 的限制。
*/
len = sizeof(ReAddr);
sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
ReAddr.sin_addr.s_b2,
ReAddr.sin_addr.s_b3,
ReAddr.sin_addr.s_b4);
printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
/* 关闭监听socket,这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
closesocket (sock);
sock = sd;
/* 省略 */
}
}
函数原型:
int listen (
int sock, /* Socket句柄 */
int backlog); /* 可以监听的最大连接数 */
函数描述:
函数listen用于设置创建的socket工作在监听模式,调用此函数前务必优先调用bind。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, sd, res;
SOCKADDR_IN addr;
SOCKADDR_IN ReAddr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(LocalPort_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
/*
INADDR_ANY就是指定地址为0.0.0.0的地址,这个地址事实上表示不确定地址,或所有地址,
任意地址。用在这里的话就表示监控端口号为ddr.sin_port的所有IP地址消息。一般主要用
于有多个网卡或者IP地址的情况。开发板只用了DM9161的网口,就是监听这个网口的IP地址。
*/
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
/* 给socket绑定IP和端口号 */
bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
/* 设置监听,最大监听1个连接 */
listen (sock, 1);
/*
等待soket连接请求,有的话,自动创建1个新的socket进行连接通信,没有的话,等待连接。
注意,能够accept的个数受到listen函数的限制,而listen函数又受到Net_Config.c中宏定义
BSD_NUMSOCKS 的限制。
*/
len = sizeof(ReAddr);
sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
ReAddr.sin_addr.s_b2,
ReAddr.sin_addr.s_b3,
ReAddr.sin_addr.s_b4);
printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
/* 关闭监听socket,这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
closesocket (sock);
sock = sd;
/* 省略 */
}
}
函数原型:
int accept (
int sock, /* Socket 句柄 */
SOCKADDR *addr, /* 远程连接的指针变量 */
int *addrlen); /* 远程连接SOCKADDR结构体大小的指针变量,结构体大小的单位是字节 */
函数描述:
函数accept用于接受监听socket队列中的连接请求,如果队列中有挂起的连接请求,调用accept函数后会把连接请求从监听socket队列中删除并创建一个新的socket用于连接。监听socket仍然保持打开,继续监听新的连接请求。
如果系统检测到当前工程是工作在多任务环境,即用户使能了RTX操作系统或者其它RTOS(注意,其它RTOS是无法识别的,需要在MDK中Option->C/C++的预定义宏中加上__RTX才可以识别,这个在前面相应RTOS的移植章节有说明),函数accept会工作在阻塞模式,等待连接请求。反之,如果用户没有使能RTX操作系统或者其它RTOS,函数accept会工作在非阻塞模式,调用此函数后会立即返回,如果返回的是SCK_EWOULDBLOCK,就需要用户再次调用函数accept进行查询。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, sd, res;
SOCKADDR_IN addr;
SOCKADDR_IN ReAddr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(LocalPort_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
/*
INADDR_ANY就是指定地址为0.0.0.0的地址,这个地址事实上表示不确定地址,或所有地址,
任意地址。用在这里的话就表示监控端口号为ddr.sin_port的所有IP地址消息。一般主要用
于有多个网卡或者IP地址的情况。开发板只用了DM9161的网口,就是监听这个网口的IP地址。
*/
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
/* 给socket绑定IP和端口号 */
bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
/* 设置监听,最大监听1个连接 */
listen (sock, 1);
/*
等待soket连接请求,有的话,自动创建1个新的socket进行连接通信,没有的话,等待连接。
注意,能够accept的个数受到listen函数的限制,而listen函数又受到Net_Config.c中宏定义
BSD_NUMSOCKS 的限制。
*/
len = sizeof(ReAddr);
sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
ReAddr.sin_addr.s_b2,
ReAddr.sin_addr.s_b3,
ReAddr.sin_addr.s_b4);
printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
/* 关闭监听socket,这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
closesocket (sock);
sock = sd;
/* 省略 */
}
}
函数原型:
int recv (
int sock, /* Socket 句柄 */
char *buf, /* 接收数据的缓冲区地址 */
int len, /* 接收数据的缓冲区大小,单位字节 */
int flags); /* 消息标志 */
函数描述:
函数recv用于接收socket队列中传入的数据。SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM类型的socket都可以使用此函数。要读取的数据大小由此函数的第3个参数决定。
如果系统检测到当前工程是工作在多任务环境,即用户使能了RTX操作系统或者其它RTOS(注意,其它RTOS是无法识别的,需要在MDK中Option->C/C++的预定义宏中加上__RTX才可以识别,这个在前面相应RTOS的移植章节有说明),函数recv会工作在阻塞模式,等待远程设备发来的数据包。反之,如果用户没有使能RTX操作系统或者其它RTOS,函数recv会工作在非阻塞模式,调用此函数后会立即返回,如果返回的是SCK_EWOULDBLOCK,就需要用户再次调用函数recv查询是否有数据,也就是需要用户不断的调用函数recv进行轮询。
一般情况下,这个参数填数值0即可,表示这两个选择都不使用。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
函数原型:
int send (
int sock, /* Socket 句柄 */
const char *buf, /* 数据发送缓冲区地址 */
int len, /* 数据发送缓冲区大小,单位字节 */
int flags); /* 消息标志 */
函数描述:
函数send用于数据发送。SOCK_STREAM和SOCK_DGRAM类型的socket都可以使用此函数。通常主要用于SOCK_STREAM类socket。
如果系统检测到当前工程是工作在多任务环境,即用户使能了RTX操作系统或者其它RTOS(注意,其它RTOS是无法识别的,需要在MDK中Option->C/C++的预定义宏中加上__RTX才可以识别,这个在前面相应RTOS的移植章节有说明),函数send工作在阻塞模式,等待发送完成后才会返回,如果用户没有使能RTX操作系统或者其它RTOS,函数send会工作在非阻塞模式,调用此函数后会立即返回,而函数send返回的数值代表已经发送的字节数,如果要发送的数据不能通过一次数据包就发送完,剩下的将不再发送,此时函数send的返回值是小于第3个参数中设置的发送缓冲区大小。
一般情况下,这个参数填数值0即可,表示不使用这个选项。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
switch(dbuf[0])
{
/* 字符命令 1 */
case '1':
sendbuf[0] = '1';
sendbuf[1] = '2';
sendbuf[2] = '3';
sendbuf[3] = '4';
sendbuf[4] = '5';
sendbuf[5] = '6';
sendbuf[6] = '7';
sendbuf[7] = '8';
sendbuf[8] = '\r';
sendbuf[9] = '\n';
res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
}
else
{
printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
}
break;
/* 其它数值不做处理 */
default:
break;
}
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
函数原型:
int closesocket (
int sock); /* Socket句柄 */
函数描述:
函数closesocket用于关闭socket并释放占用的内存。
如果系统检测到当前工程是工作在多任务环境,即用户使能了RTX操作系统或者其它RTOS(注意,其它RTOS是无法识别的,需要在MDK中Option->C/C++的预定义宏中加上__RTX才可以识别,这个在前面相应RTOS的移植章节有说明),函数closesocket工作在阻塞模式,等待关闭成功了才会返回,如果用户没有使能RTX操作系统或者其它RTOS,函数closesocket会工作在非阻塞模式,调用此函数后会立即返回,如果返回的是SCK_EWOULDBLOCK,就需要用户再次调用函数closesocket进行关闭,直到成功关闭为止。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
switch(dbuf[0])
{
/* 字符命令 1 */
case '1':
sendbuf[0] = '1';
sendbuf[1] = '2';
sendbuf[2] = '3';
sendbuf[3] = '4';
sendbuf[4] = '5';
sendbuf[5] = '6';
sendbuf[6] = '7';
sendbuf[7] = '8';
sendbuf[8] = '\r';
sendbuf[9] = '\n';
res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
}
else
{
printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
}
break;
/* 其它数值不做处理 */
default:
break;
}
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
函数原型:
int ioctlsocket (
int sock, /* Socket 句柄 */
long cmd, /* 命令 */
unsigned long *argp); /* 命令参数指针变量 */
函数描述:
函数ioctlsocket用于配置socket的模式,任何类型的socket都可以使用此函数配置。
使用这个函数要注意以下问题:
使用举例:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
/* 省略 */
}
}
网络传输一般采用大端序,也被称之为网络字节序,或网络序。IP协议中定义大端序为网络字节序。Berkeley套接字定义了一组转换函数,用于16bit和32bit整数在网络序和本机字节序之间的转换。htonl,htons用于本机序转换到网络序;ntohl,ntohs用于网络序转换到本机序。RL-TCPnet的具体定义如下:
#ifdef __BIG_ENDIAN
#define U32_LE(v) (U32)(__rev(v))
#define U16_LE(v) (U16)(__rev(v) >> 16)
#define U32_BE(v) (U32)(v)
#define U16_BE(v) (U16)(v)
#else
#define U32_BE(v) (U32)(__rev(v))
#define U16_BE(v) (U16)(__rev(v) >> 16)
#define U32_LE(v) (U32)(v)
#define U16_LE(v) (U16)(v)
#endif
#define ntohs(v) U16_BE(v)
#define ntohl(v) U32_BE(v)
#define htons(v) ntohs(v)
#define htonl(v) ntohl(v)
htonl,其实是host to network, l 的意思是返回类型是long,其它的函数同理。知道了这个,方便大家记住这几个函数。
虽然BSD Socekt的配置中仅有这几个参数,但是这几个参数都非常重要:
用于配置可创建的BSD Socket数量,范围1-20。
加大这个配置的话,同时需要加大配置向导中UDP和TCP的数量。另外特别注意一种情况,我们创建了socket服务器之后,通过函数listen可以设置最大监听的连接,每通过函数accept接收一个连接请求都会创建新的socket,而新的socket就是来自这里配置的数量,这点要特别注意。
定义BSD Socket中可以采用TCP通信协议的服务器个数。创建socket服务器的时候要注意。
socket接收函数recv工作在阻塞状态时的溢出时间设置,单位秒,范围0-600秒。配置为0,表示无限等待。
启用或禁用Berkeley风格的主机名解析。
最后,由于BSD Socket是基于TCP和UDP实现的,所以配置向导中TCP和UDP的参数配置,同样适用于BSD Socket,这点也要特别注意。
(本章节配套例子的配置与本小节的说明相同)
RL-TCPnet的配置工作是通过配置文件Net_Config.c实现。在MDK工程中打开文件Net_Config.c,可以看到下图所示的工程配置向导:
RL-TCPnet要配置的选项非常多,我们这里把几个主要的配置选项简单介绍下。
System Definitions
(1)Local Host Name
局域网域名。
这里起名为armfly,使用局域网域名限制为15个字符。
(2)Memory Pool size
参数范围1536-262144字节。
内存池大小配置,单位字节。另外注意一点,配置向导这里显示的单位是字节,如果看原始定义,MDK会做一个自动的4字节倍数转换,比如我们这里配置的是8192字节,那么原始定义是#define MEM_SIZE 2048,也就是8192/4 = 2048。
(3)Tick Timer interval
可取10,20,25,40,50,100,200,单位ms。
系统滴答时钟间隔,也就是网络协议栈的系统时间基准,默认情况下,取值100ms。
Ethernet Network Interface
以太网接口配置,勾选了此选项就可以配置了,如果没有使能DHCP的话,将使用这里配置的固定IP。
(1)MAC Address
局域网内可以随意配置,只要不跟局域网内其它设备的MAC地址冲突即可。
(2)IP Address
IP地址。
(3)Subnet mask
子网掩码。
(4)Default Gateway
默认网关。
Ethernet Network Interface
以太网接口配置,这个配置里面还有如下两项比较重要的配置需要说明。
(1)NetBIOS Name Service
NetBIOS局域网域名服务,这里打上对勾就使能了。这样我们就可以通过前面配置的Local Host Name局域网域名进行访问,而不需要通过IP地址访问了。
(2)Dynaminc Host Configuration
即DHCP,这里打上对勾就使能了。使能了DHCP后,RL-TCPnet就可以从外接的路由器上获得动态IP地址。
UDP Sockets
UDP Sockets配置,打上对勾就使能了此项功能
(1)Number of UDP Sockets
用于配置可创建的UDP Sockets数量,这里配置了5个。
范围1 – 20。
TCP Sockets
TCP Sockets配置,打上对勾就使能了此项功能
(1)Number of TCP Sockets
用于配置可创建的TCP Sockets数量。
(2)Number of Retries
范围0-20。
用于配置重试次数,TCP数据传输时,如果在设置的重试时间内得不到应答,算一次重试失败,这里就是配置的最大重试次数。
(3)Retry Timeout in seconds
范围1-10,单位秒。
重试时间。如果发送的数据在重试时间内得不到应答,将重新发送数据。
(4)Default Connect Timeout in seconds
范围1-600,单位秒。
用于配置默认的保持连接时间,即我们常说的Keep Alive时间,如果时间到了将断开连接。常用于HTTP Server,Telnet Server等。
(5)Maximum Segment Size
范围536-1460,单位字节。
MSS定义了TCP数据包能够传输的最大数据分段。
(6)Receive Window Size
范围536-65535,单位字节。
TCP接收窗口大小。
BSD Socket Interface
BSD Socket配置,打上对勾就使能了此项功能
(1)BSD_NUMSOCKS
用于配置可创建的BSD Socket数量。
范围1-20。
(2)BSD_SRVSOCKS
定义的BSD Socket中可以采用TCP通信协议的服务器个数。
(3)BSD_RCVTOUT
socket接收函数recv工作在阻塞状态时的溢出时间设置,单位秒。
范围0-600秒,配置为0的话,表示无限等待。
(4)BSD_GETHOSTEN
启用或禁用Berkeley风格的主机名解析。
(重要说明,RL-TCPnet的调试是通过串口打印出来的)
RL-TCPnet的调试功能是通过配置文件Net_Debug.c实现。在MDK工程中打开文件Net_Debug.c,可以看到下图所示的工程配置向导:
Print Time Stamp
勾选了此选项的话,打印消息时,前面会附带时间信息。
其它所有的选项
默认情况下,所有的调试选项都关闭了,每个选项有三个调试级别可选择,这里我们以BSD Debug为例,点击下拉列表,可以看到里面有Off,Errors only和Full debug三个调试级别可供选择,每个调试选项里面都是这三个级别。
Off:表示关闭此选项的调试功能。
Errors only:表示仅在此选项出错时,将其错误打印出来。
Full debug:表示此选项的全功能调试。
具体测试,我们这里就不做了,大家可以按照第11章讲解的调试方法进行测试。
有了本章节20.6小节的配置后,剩下的问题就是socket的创建和socket数据收发的实现。这里特别注意socket的实现流程和socket相关函数的使用注意事项,在程序里面都有注释。
相比前面章节TCP 客户端的创建,BSD Socket客户端的创建要稍麻烦些,需要多个函数配合使用,而且每个函数的使用都要理解全面些,具体这些函数的使用和注意事项在本章的20.3小节有讲解:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
/* 省略 */
}
}
BSD Socket编程需要多任务的支持,所以没有做裸机的例子,这里我们以RTX操作系统为例进行说明(其它的uCOS-III和FreeRTOS的思路是一样的)。配套了三个任务,一个是RL-TCPnet网络主任务,一个是网络系统时间基准更新任务,还有一个是socket任务。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 功能说明: 启动任务,也是最高优先级任务,这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 6
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set (100);
while(1)
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
}
}
特别注意,这里的网络时间基准函数timer_tick,必须要周期性调用,周期大小是由配置向导文件中参数Tick Timer interval决定的。默认情况下,我们都取100ms,所以这里的延迟一定要匹配。
主要是调用函数main_TcpNet即可。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet网络主任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while (1)
{
/* RL-TCPnet处理函数 */
main_TcpNet();
os_dly_wait(2);
}
}
socket通信在此任务里面实现。socket的数据接收主要是通过函数recv来实现,使用这个函数除了要注意本章的20.3.6小节讲解的问题,还要注意下面要讲到的。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskSocket
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskSocket(void)
{
while (1)
{
TCPnetTest();
}
}
函数TCPnetTest的数据接收部分实现如下:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
工作在阻塞模式的函数recv要特别注意下面的几个问题:
BSD Socket的数据发送是通过函数send实现的,这个函数的使用注意事项在本章节20.3.7小节有讲(RTX,uCOS-III和FreeRTOS是一样的):
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
switch(dbuf[0])
{
/* 字符命令 1 */
case '1':
sendbuf[0] = '1';
sendbuf[1] = '2';
sendbuf[2] = '3';
sendbuf[3] = '4';
sendbuf[4] = '5';
sendbuf[5] = '6';
sendbuf[6] = '7';
sendbuf[7] = '8';
sendbuf[8] = '\r';
sendbuf[9] = '\n';
res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
}
else
{
printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
}
break;
/* 其它数值不做处理 */
default:
break;
}
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
我们这里使用下面这款调试助手,任何其它网络调试助手均可,不限制:http://bbs.armfly.com/read.php?tid=1568 。
首先,强烈推荐将网线接到路由器或者交换机上面测试,因为已经使能了DHCP,可以自动获取IP地址,而且在前面的配置向导使能了局域网域名NetBIOS,用户只需在电脑端ping armfly就可以获得板子的IP地址。测试方法如下:
获得IP地址是192.168.1.11。
获取电脑IP地址的方法很多,可以在网上邻居获取,也可以通过输入命令ipconfig获取,方法跟上面20.9.1小节中的方式一样:
获得电脑的IP地址是192.168.1.2。
根据前面20.9.2小节获取的电脑端IP地址,需要大家配置程序中app_tcpnet_lib.c文件开头的宏定义,其中IP地址填前面获取的192.168.1.2,大家要根据电脑实际的IP地址填写。而端口号,我们这里随意配置一个即可,配置为1001,后面电脑端使用网络调试助手创建TCP服务器时,务必要跟这个端口号统一:
/*
*********************************************************************************************************
* 宏定义,远程服务器的IP和端口
*********************************************************************************************************
*/
/* 要访问的远程服务器IP和端口配置,也就是电脑端调试助手设置的IP和端口号 */
#define IP1 192
#define IP2 168
#define IP3 1
#define IP4 2
#define PORT_NUM 1001
如果开发板下载了socket客户端的程序,并且开发板已经上电,可以看到客户端连接已经加入:
板子和网络调试助手建立连接后就可以相互收发数据了。程序的测试方法也比较简单,通过网络调试助手给板子发送不同的字符,板子回复不同的数据。
配套例子:
V5-1027_RL-TCPnet实验_BSD Socket客户端之TCP(RTX)
实验目的:
实验内容:
实验操作:
详见本章节20.9小节。
配置向导文件设置(Net_Config.c):
详见本章节20.6小节。
调试文件设置(Net_Debug.c):
详见本章节20.7小节。
RTX配置:
RTX配置向导详情如下:
Task Configuration
(1)Number of concurrent running tasks
允许创建7个任务,实际创建了如下6个任务:
AppTaskUserIF任务 :按键消息处理。
AppTaskLED任务 :LED闪烁。
AppTaskMsgPro任务 :按键检测。
AppTaskSocket任务 :socket客户端任务。
AppTaskTCPMain任务:RL-TCPnet网络主任务。
AppTaskStart任务 :启动任务,也是最高优先级任务,这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
(2)Number of tasks with user-provided stack
创建的6个任务都是采用自定义堆栈方式。
(3)Run in privileged mode
设置任务运行在非特权级模式。
RTX任务调试信息:
程序设计:
任务栈大小分配:
static uint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskLEDStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskSocketStk[2048/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskTCPMainStk[2048/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskStartStk[1024/8]; /* 任务栈 */
将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的,8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话,部分C语言库函数、浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
系统栈大小分配:
RTX初始化:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
/* 初始化外设 */
bsp_Init();
/* 创建启动任务 */
os_sys_init_user (AppTaskStart, /* 任务函数 */
6, /* 任务优先级 */
&AppTaskStartStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
while(1);
}
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参:无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化,所以不必再次重复配置系统时钟。
启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
系统时钟缺省配置为168MHz,如果需要更改,可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
*/
/* 优先级分组设置为4,可配置0-15级抢占式优先级,0级子优先级,即不存在子优先级。*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT */
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量(必须在 bsp_InitTimer() 之前调用) */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
}
RTX任务创建:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */
1, /* 任务优先级 */
&AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */
2, /* 任务优先级 */
&AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */
3, /* 任务优先级 */
&AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskSocket = os_tsk_create_user(AppTaskSocket, /* 任务函数 */
4, /* 任务优先级 */
&AppTaskSocketStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskSocketStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain, /* 任务函数 */
5, /* 任务优先级 */
&AppTaskTCPMainStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
}
六个RTX任务的实现:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 按键消息处理
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserIF(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
while(1)
{
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
/* K1键按下 */
case KEY_DOWN_K1:
printf("K1键按下\r\n");
break;
/* K2键按下 */
case KEY_DOWN_K2:
printf("K2键按下\r\n");
break;
/* K3键按下 */
case KEY_DOWN_K3:
printf("K3键按下\r\n");
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
os_dly_wait(20);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
const uint16_t usFrequency = 500; /* 延迟周期 */
/* 设置延迟周期 */
os_itv_set(usFrequency);
while(1)
{
bsp_LedToggle(2);
/* os_itv_wait是绝对延迟,os_dly_wait是相对延迟。*/
os_itv_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskMsgPro
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskMsgPro(void)
{
while(1)
{
bsp_KeyScan();
os_dly_wait(10);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskSocket
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskSocket(void)
{
while (1)
{
TCPnetTest();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet网络主任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while (1)
{
/* RL-TCPnet处理函数 */
main_TcpNet();
os_dly_wait(2);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 功能说明: 启动任务,也是最高优先级任务,这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 6
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set (100);
while(1)
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
}
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试,这里是创建了一个采用TCP通信协议的BSD Socket Client。
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 用于本文件的调试
*********************************************************************************************************
*/
#if 1
#define printf_debug printf
#else
#define printf_debug(...)
#endif
/*
*********************************************************************************************************
* 宏定义,远程服务器的IP和端口
*********************************************************************************************************
*/
/* 要访问的远程服务器IP和端口配置,也就是电脑端调试助手设置的IP和端口号 */
#define IP1 192
#define IP2 168
#define IP3 1
#define IP4 2
#define PORT_NUM 1001
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
/* RL-TCPnet API的返回值 */
const char * ReVal_Table[]=
{
" 0: SCK_SUCCESS Success ",
"-1: SCK_ERROR General Error ",
"-2: SCK_EINVALID Invalid socket descriptor ",
"-3: SCK_EINVALIDPARA Invalid parameter ",
"-4: SCK_EWOULDBLOCK It would have blocked. ",
"-5: SCK_EMEMNOTAVAIL Not enough memory in memory pool ",
"-6: SCK_ECLOSED Connection is closed or aborted ",
"-7: SCK_ELOCKED Socket is locked in RTX environment ",
"-8: SCK_ETIMEOUT Socket, Host Resolver timeout ",
"-9: SCK_EINPROGRESS Host Name resolving in progress ",
"-10: SCK_ENONAME Host Name not existing ",
};
uint8_t sendbuf[1024];
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
switch(dbuf[0])
{
/* 字符命令 1 */
case '1':
sendbuf[0] = '1';
sendbuf[1] = '2';
sendbuf[2] = '3';
sendbuf[3] = '4';
sendbuf[4] = '5';
sendbuf[5] = '6';
sendbuf[6] = '7';
sendbuf[7] = '8';
sendbuf[8] = '\r';
sendbuf[9] = '\n';
res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
}
else
{
printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
}
break;
/* 字符命令 2 */
case '2':
/* 将数据缓冲区清成字符0,方便网络调试助手查看数据 */
len = sizeof(sendbuf);
memset(sendbuf, 48, len);
/* 这里仅初始化了数据包的前4个字节和最后4个字节 */
sendbuf[0] = 'a';
sendbuf[1] = 'b';
sendbuf[2] = 'c';
sendbuf[3] = 'd';
sendbuf[len - 4] = 'e';
sendbuf[len - 3] = 'f';
sendbuf[len - 2] = 'g';
sendbuf[len - 1] = 'h';
res = send (sock, (char *)sendbuf, len, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
}
else
{
printf_debug("函数send成功发送数据 = %d字节\r\n", res);
}
break;
/* 其它数值不做处理 */
default:
break;
}
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
配套例子:
V6-1027_RL-TCPnet实验_BSD Socket客户端之TCP(RTX)
实验目的:
实验内容:
实验操作:
详见本章节20.9小节。
配置向导文件设置(Net_Config.c):
详见本章节20.6小节。
调试文件设置(Net_Debug.c):
详见本章节20.7小节。
RTX配置:
RTX配置向导详情如下:
Task Configuration
(1)Number of concurrent running tasks
允许创建7个任务,实际创建了如下6个任务:
AppTaskUserIF任务 :按键消息处理。
AppTaskLED任务 :LED闪烁。
AppTaskMsgPro任务 :按键检测。
AppTaskSocket任务 :socket客户端任务
AppTaskTCPMain任务:RL-TCPnet网络主任务。
AppTaskStart任务 :启动任务,也是最高优先级任务,这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
(2)Number of tasks with user-provided stack
创建的6个任务都是采用自定义堆栈方式。
(3)Run in privileged mode
设置任务运行在非特权级模式。
RTX任务调试信息:
程序设计:
任务栈大小分配:
static uint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskLEDStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskSocketStk[2048/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskTCPMainStk[2048/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskStartStk[1024/8]; /* 任务栈 */
将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的,8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话,部分C语言库函数、浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
系统栈大小分配:
RTX初始化:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
/* 初始化外设 */
bsp_Init();
/* 创建启动任务 */
os_sys_init_user (AppTaskStart, /* 任务函数 */
6, /* 任务优先级 */
&AppTaskStartStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
while(1);
}
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参:无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化,所以不必再次重复配置系统时钟。
启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
系统时钟缺省配置为168MHz,如果需要更改,可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
*/
/* 优先级分组设置为4,可配置0-15级抢占式优先级,0级子优先级,即不存在子优先级。*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
SystemCoreClockUpdate(); /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT */
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量(必须在 bsp_InitTimer() 之前调用) */
bsp_InitExtIO(); /* FMC总线上扩展了32位输出IO, 操作LED等外设必须初始化 */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
}
RTX任务创建:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */
1, /* 任务优先级 */
&AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */
2, /* 任务优先级 */
&AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */
3, /* 任务优先级 */
&AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskSocket = os_tsk_create_user(AppTaskSocket, /* 任务函数 */
4, /* 任务优先级 */
&AppTaskSocketStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskSocketStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain, /* 任务函数 */
5, /* 任务优先级 */
&AppTaskTCPMainStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
}
六个RTX任务的实现:
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 按键消息处理
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserIF(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
while(1)
{
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
/* K1键按下 */
case KEY_DOWN_K1:
printf("K1键按下\r\n");
break;
/* K2键按下 */
case KEY_DOWN_K2:
printf("K2键按下\r\n");
break;
/* K3键按下 */
case KEY_DOWN_K3:
printf("K3键按下\r\n");
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
os_dly_wait(20);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
const uint16_t usFrequency = 500; /* 延迟周期 */
/* 设置延迟周期 */
os_itv_set(usFrequency);
while(1)
{
bsp_LedToggle(2);
/* os_itv_wait是绝对延迟,os_dly_wait是相对延迟。*/
os_itv_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskMsgPro
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskMsgPro(void)
{
while(1)
{
bsp_KeyScan();
os_dly_wait(10);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskSocket
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskSocket(void)
{
while (1)
{
TCPnetTest();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet网络主任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while (1)
{
/* RL-TCPnet处理函数 */
main_TcpNet();
os_dly_wait(2);
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 功能说明: 启动任务,也是最高优先级任务,这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 6
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set (100);
while(1)
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
}
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试,这里是创建了一个采用TCP通信协议的BSD Socket Client。
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 用于本文件的调试
*********************************************************************************************************
*/
#if 1
#define printf_debug printf
#else
#define printf_debug(...)
#endif
/*
*********************************************************************************************************
* 宏定义,远程服务器的IP和端口
*********************************************************************************************************
*/
/* 要访问的远程服务器IP和端口配置,也就是电脑端调试助手设置的IP和端口号 */
#define IP1 192
#define IP2 168
#define IP3 1
#define IP4 2
#define PORT_NUM 1001
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
/* RL-TCPnet API的返回值 */
const char * ReVal_Table[]=
{
" 0: SCK_SUCCESS Success ",
"-1: SCK_ERROR General Error ",
"-2: SCK_EINVALID Invalid socket descriptor ",
"-3: SCK_EINVALIDPARA Invalid parameter ",
"-4: SCK_EWOULDBLOCK It would have blocked. ",
"-5: SCK_EMEMNOTAVAIL Not enough memory in memory pool ",
"-6: SCK_ECLOSED Connection is closed or aborted ",
"-7: SCK_ELOCKED Socket is locked in RTX environment ",
"-8: SCK_ETIMEOUT Socket, Host Resolver timeout ",
"-9: SCK_EINPROGRESS Host Name resolving in progress ",
"-10: SCK_ENONAME Host Name not existing ",
};
uint8_t sendbuf[1024];
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
char dbuf[10];
int len;
int sock, res;
unsigned long sck_mode;
SOCKADDR_IN addr;
while (1)
{
/* 创建一个socket
第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
第3个参数0 :配置为0的话,自动跟第2个参数进行协议匹配,这里就是TCP协议。
*/
sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
/* 设置使能KEEP ALIVE,让客户端和服务器保存连接 */
sck_mode = 1;
res = ioctlsocket (sock, FIO_KEEP_ALIVE, &sck_mode);
if (res == SCK_SUCCESS)
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置成功\r\n");
}
else
{
printf_debug("KEEP ALIVE设置失败\r\n");
}
/* 端口号设置为1001 */
addr.sin_port = htons(PORT_NUM);
/* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
addr.sin_family = PF_INET;
addr.sin_addr.s_b1 = IP1;
addr.sin_addr.s_b2 = IP2;
addr.sin_addr.s_b3 = IP3;
addr.sin_addr.s_b4 = IP4;
/* 客户端连接远程服务器,如果远程服务器还未创建,此函数会立即返回 */
res = connect (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof (addr));
printf_debug("客户端连接远程服务器状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
while (1)
{
/*
socket数据接收函数,如果recv工作在阻塞模式,使用这个函数注意以下事项:
1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
2. 这个函数接收到一次数据包就会返回,大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系,如果数据量
大于接收缓冲区大小,用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
*/
res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
if (res <= 0)
{
printf_debug("接收函数返回状态%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
if((res == SCK_EINVALID) || (res == SCK_ECLOSED))
{
break;
}
}
else
{
printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
switch(dbuf[0])
{
/* 字符命令 1 */
case '1':
sendbuf[0] = '1';
sendbuf[1] = '2';
sendbuf[2] = '3';
sendbuf[3] = '4';
sendbuf[4] = '5';
sendbuf[5] = '6';
sendbuf[6] = '7';
sendbuf[7] = '8';
sendbuf[8] = '\r';
sendbuf[9] = '\n';
res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
}
else
{
printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
}
break;
/* 字符命令 2 */
case '2':
/* 将数据缓冲区清成字符0,方便网络调试助手查看数据 */
len = sizeof(sendbuf);
memset(sendbuf, 48, len);
/* 这里仅初始化了数据包的前4个字节和最后4个字节 */
sendbuf[0] = 'a';
sendbuf[1] = 'b';
sendbuf[2] = 'c';
sendbuf[3] = 'd';
sendbuf[len - 4] = 'e';
sendbuf[len - 3] = 'f';
sendbuf[len - 2] = 'g';
sendbuf[len - 1] = 'h';
res = send (sock, (char *)sendbuf, len, 0);
if (res < 0)
{
printf_debug("函数send发送数据失败%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
}
else
{
printf_debug("函数send成功发送数据 = %d字节\r\n", res);
}
break;
/* 其它数值不做处理 */
default:
break;
}
}
}
/*
远程服务器断开连接和sock句柄无效,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并连接。
*/
closesocket (sock);
}
}
本章节就为大家讲解这么多,希望大家多做测试,争取可以熟练掌握这些API函数的使用。相对于前面章节的TCP和UDP编程,本章节的socket API函数还是要复杂些的,所以要多花点时间熟练掌握。