第40章 RL-TCPnet之TFTP客户端

STM32

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本章节为大家讲解RL-TCPnet的TFTP客户端应用，学习本章节前，务必要优先学习第38章的TFTP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。

本章教程含STM32F407开发板和STM32F429开发板。

40.1 初学者重要提示

40.2 TFTP函数

40.3 TFTP配置说明（Net_Config.c）

40.4 TFTP调试说明（Net_Debug.c）

40.5 TFTP服务器端软件和板子的操作步骤

40.6实验例程说明（RTX）

40.7 总结

lee_st · 2018-1-2 11:07:20

下载完毕后，大家可以查看SD卡中是否有一个client.pdf文件（程序中将下载的server.pdf文件重命名成client.pdf），然后查看此文件是否可以正常打开并浏览，如果正常的话，说明下载成功，否则下载失败。并且下载成功后，串口调试助手会打印如下信息：

lee_st · 2018-1-2 14:30:56

40.5.5 开发板上传文件到TFTP服务器

为了方便测试，我们这里直接将40.5.4小节中下载到开发板SD卡中的client.pdf文件上传到电脑端。上传后的名字不换，还叫client.pdf。对于TFTP服务器软件，还继续用之前设置好的，这里什么都不用修改，用户仅需按下开发板上的K3按键，之后就可以看到如下上传进度，速度1MB/S左右。

lee_st · 2018-1-2 14:31:23

上传完毕后，为了验证下载是否成功，需要大家查看之前创建的good文件夹中client.pdf文件是否可以正常打开并浏览，如果没有问题，说明上传成功，否则失败。

lee_st · 2018-1-2 14:32:07

并且上传成功后，串口调试助手会打印如下信息：

至此，TFTP客户端的文件上传和下载功能就都测试完毕了。

lee_st · 2018-1-2 14:32:23

40.6 实验例程说明（RTX）
40.6.1 STM32F407开发板实验

实验目的：
   1.    学习RL-TCPnet的TFTP客户端实现。
实验内容：
   1.    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。
   2.    TFTP客户端的存储器是采用的SD卡，所以测试本例子前务必准备好一个SD卡并插上。
   3.    文件系统是采用的RL-FlashFS，此文件系统的文件名仅支持ASCII字符，不支持中文，特别注意！
   4.    远程TFTP服务器的IP地址和端口号是在文件app_tcpnet_lib.c开头的宏定义设置。
   5.    测试本例子，需要在电脑端先建立TFTP服务器，具体建立方法和本例子的测试步骤在本实例配套教程里面有详细讲解，必看！！
   6.    K2按键按下，将TFTP服务器上的server.pdf文件下载到开发板的SD卡中，重命名为client.pdf。
   7.    K3按键按下，将K2按键按下后下载的client.pdf文件上传回TFTP服务器。所以务必要优先测试K2按键的文件下载功能。
实验操作：
   详见本章节40.5小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
   详见本章节40.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
   详见本章节40.4小节。

lee_st · 2018-1-2 14:32:43

RTX配置：

RTX配置向导详情如下：

lee_st · 2018-1-2 14:33:22

Task Configuration
（1）Number of concurrent running tasks
   允许创建6个任务，实际创建了如下5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。
   AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet测试任务。
   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5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。

lee_st · 2018-1-2 14:33:40

RTX任务调试信息：

lee_st · 2018-1-2 14:34:04

程序设计：
任务栈大小分配：
   staticuint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */
   staticuint64_t AppTaskLEDStk[1024/8];    /* 任务栈 */
   staticuint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8];  /* 任务栈 */
   staticuint64_t AppTaskTCPMainStk[4096/8]; /* 任务栈 */
   staticuint64_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。

lee_st · 2018-1-2 14:34:20

系统栈大小分配：

lee_st · 2018-1-2 14:34:37

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 */
                     5,                      /* 任务优先级 */
                     &AppTaskStartStk,       /* 任务栈 */
                     sizeof(AppTaskStartStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
   while(1);
}

lee_st · 2018-1-2 14:34:53

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 */

   MountSD();       /* 挂载SD卡 */
}

lee_st · 2018-1-2 14:35:09

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 */

HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain,          /* 任务函数 */
                                       4,                      /* 任务优先级 */
                                       &AppTaskTCPMainStk,       /* 任务栈 */
                                       sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
}

74^#

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lee_st · 2018-1-2 14:35:45

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，此文件主要实现开发板从TFTP服务器下载文件和上传文件到TFTP服务器以及网络主函数main_TcpNet的调用。
#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FTP服务器的IP和端口
*********************************************************************************************************
*/
/* 要访问的远程FTP服务器IP配置 */
#define IP1          192
#define IP2          168
#define IP3          1
#define IP4          4

#define PORT_NUM    69  /* FTP服务器，默认端口号是69，无需改动 */

/*
*********************************************************************************************************
*                                        变量
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t ServerIP[4] = {IP1, IP2, IP3, IP4};

/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: ftpc_notify
* 功能说明: 函数tftpc_put和tftpc_get的回调函数。
* 形参: event  事件类型
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void tftpc_notify (U8 event)
{
   switch (event)
   {
      /* 文件传输成功 */
      case TFTPC_EVT_SUCCESS:
            printf_debug ("File successfully transferred.rn");
            break;

      /* TFTP服务器响应超时，因此TFTP客户端终止操作 */
      case TFTPC_EVT_TIMEOUT:
            printf_debug ("TFTP Server timeout.rn");
            break;

      /* 访问的是禁止操作的文件 */
      case TFTPC_EVT_NOACCESS:
            printf_debug ("File access on TFTP server is not allowed for a specified file.rn");
            break;

      /* 在TFTP服务器上找不到要访问的文件 */
      case TFTPC_EVT_NOTFOUND:
            printf_debug ("Requested file is not found on TFTP server.rn");
            break;

      /* TFTP服务器的存储器空间已经满，无法再进行文件传输 */
      case TFTPC_EVT_DISKFULL:
            printf_debug ("The TFTP server has run out of disk space.rn");
            break;

      /* 文件传输过程中，TFTP服务器遇到一个错误 */
      case TFTPC_EVT_ERROR:
            printf_debug ("The TFTP server has encountered an error during file transfer process.rn");
            break;

      /* 其它未定义 */
      default:
            printf_debug ("No Defined.n");
            break;
   }
}

/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPent测试函数。
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
   OS_RESULT xResult;

   while (1)
   {
      os_evt_wait_or(0x0007, 0xFFFF);

      xResult = os_evt_get ();
      switch (xResult)
      {
            /* 接收到K2键按下，从TFTP服务器下载文件server.pdf，并重命名为client.pdf  */
            case KEY2_BIT1:
               if (tftpc_get (ServerIP, PORT_NUM, "server.pdf", "client.pdf", tftpc_notify) == __FALSE)
               {
                     printf_debug("File transfer not started, TFTP Client not ready.n");
               }
               else
               {
                     printf_debug("File transfer started.n");
               }
               break;

            /* 接收到K3键按下，将K2按键按下后下载的client.pdf文件上传到TFTP服务器 */
            case KEY3_BIT2:
               if (tftpc_put (ServerIP, PORT_NUM, "client.pdf", NULL, tftpc_notify) == __FALSE)
               {
                     printf("File transfer not started, TFTP Client not ready.n");
               }
               else
               {
                     printf_debug("File transfer started.n");
               }
               break;

            /* 其他的键值不处理 */
            default:
               break;
      }

      while (main_TcpNet() == __TRUE);
   }
}

lee_st · 2018-1-2 14:35:59

TFTP用户接口文件的实现
   KEIL官网有提供TFTP的接口文件，名为TFTPC_uif.c文件。我们就是在这个文件上修改。具体修改后的代码如下：
#include
#include

/*----------------------------------------------------------------------------
* TFTP Client File Access Functions
*---------------------------------------------------------------------------*/

/*--------------------------- tftpc_fopen -----------------------------------*/

void *tftpc_fopen (U8 *fname, U8 *mode) {
  /* Open local file for reading or writing. */
  return (fopen ((char *)fname, (char *)mode));
}

/*--------------------------- tftpc_fclose ----------------------------------*/

void tftpc_fclose (void *file) {
  /* Close a local file. */
  fclose (file);
}

/*--------------------------- tftpc_read ------------------------------------*/

U16 tftpc_fread (void *file, U8 *buf, U16 len) {
  /* Read 'len' bytes from file to buffer 'buf'. Return number of bytes */
  /* copied. The file will be closed, when the return value is < 'len'  */
  return (fread (buf, 1, len, file));
}

/*--------------------------- tftpc_write -----------------------------------*/

U16 tftpc_fwrite (void *file, U8 *buf, U16 len) {
  /* Write data to file. Return number of bytes actually written. */
  return (fwrite (buf, 1, len, file));
}

/*----------------------------------------------------------------------------
* end of file
*---------------------------------------------------------------------------*/

lee_st · 2018-1-2 14:36:16

40.6.2 STM32F429开发板实验

实验目的：
   1.    学习RL-TCPnet的TFTP客户端实现。
实验内容：
   1.    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。
   2.    TFTP客户端的存储器是采用的SD卡，所以测试本例子前务必准备好一个SD卡并插上。
   3.    文件系统是采用的RL-FlashFS，此文件系统的文件名仅支持ASCII字符，不支持中文，特别注意！
   4.    远程TFTP服务器的IP地址和端口号是在文件app_tcpnet_lib.c开头的宏定义设置。
   5.    测试本例子，需要在电脑端先建立TFTP服务器，具体建立方法和本例子的测试步骤在本实例配套教程里面有详细讲解，必看！！
   6.    K2按键按下，将TFTP服务器上的server.pdf文件下载到开发板的SD卡中，重命名为client.pdf。
   7.    K3按键按下，将K2按键按下后下载的client.pdf文件上传回TFTP服务器。所以务必要优先测试K2按键的文件下载功能。
实验操作：
   详见本章节40.5小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
   详见本章节40.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
   详见本章节40.4小节。

lee_st · 2018-1-2 14:36:38

RTX配置：

RTX配置向导详情如下：

lee_st · 2018-1-2 14:37:49

RTX配置：

RTX配置向导详情如下：

lee_st · 2018-1-2 14:38:06

Task Configuration
（1）Number of concurrent running tasks
   允许创建6个任务，实际创建了如下5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。
   AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet测试任务。
   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5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。

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