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灵动微课堂 (第182讲) | 基于MM32F3270 以太网 Client_Socket使用

2021-10-18 11:02:53 1343

0 在进行本节之前，首先解决大家的一个疑惑点：Client和Client_Socket有什么区别或分别代表的含义？ Socket标准定义为套接字，应用于主流的网络设计程序，具有使用简单，多平台移植方便的特点。在Socket应用中，使用一个套接字来记录网络的一个连接，套接字是一个整数，就像操作文件一样，利用一个文件描述符，进行打开、读、写、关闭等操作。在网络中，可以对Socket 套接字进行类似的操作，比如开启一个网络的连接、读取连接主机发送来的数据、向连接的主机发送数据、终止连接等操作。LwIP设计目的主要应用于嵌入式平台，对于Socket的支持并不完全，只是通过对netconn进行封装实现部分功能，使得LwIP也具有多平台应用的特性，通过Socket方式的了解能够极大简化通信过程的理解，快速实现应用开发。 Demo应用中，使用的开发板为MB-039，在工程中使用LwIP+FreeRTOS，实验展示如何制作一个客户端并发送数据，板载Ethernet相关的硬件部分电路如下： MB-039 完整原理图可以通过MM32官网下载。各个信号引脚对应如下：通过配置复用相关引脚为RMII相关的功能，初始化以太网功能，执行FreeRTOS的启动。具体过程可参考样例初始化程序中代码。在进行Client_Socket实验前，我们先了解需要使用到的应用功能函数：（1）socket () （2）connect () （3）write () (1) socket () Socket()指向lwip_socket()，功能为申请一个套接字，lwip_socket()源码如下：int lwip_socket(int domain, int type, int protocol) { struct netconn conn; int i; LWIP_UNUSED_ARG(domain); / @todo: check this / / create a netconn / switch (type) { case SOCK_RAW: conn = netconn_new_with_proto_and_callback(DOMAIN_TO_NETCONN_TYPE(domain, NETCONN_RAW), (u8_t)protocol, DEFAULT_SOCKET_EVENTCB); LWIP_DEBUGF(SOCKETS_DEBUG, ("lwip_socket(%s, SOCK_RAW, %d) = ", domain == PF_INET ? "PF_INET" : "UNKNOWN", protocol)); break; case SOCK_DGRAM: conn = netconn_new_with_callback(DOMAIN_TO_NETCONN_TYPE(domain, ((protocol == IPPROTO_UDPLITE) ? NETCONN_UDPLITE : NETCONN_UDP)), DEFAULT_SOCKET_EVENTCB); LWIP_DEBUGF(SOCKETS_DEBUG, ("lwip_socket(%s, SOCK_DGRAM, %d) = ", domain == PF_INET ? "PF_INET" : "UNKNOWN", protocol)); #if LWIP_NETBUF_RECVINFO if (conn) { / netconn layer enables pktinfo by default, sockets default to off / conn->flags &= ~NETCONN_FLAG_PKTINFO; } #endif / LWIP_NETBUF_RECVINFO / break; case SOCK_STREAM: conn = netconn_new_with_callback(DOMAIN_TO_NETCONN_TYPE(domain, NETCONN_TCP), DEFAULT_SOCKET_EVENTCB); LWIP_DEBUGF(SOCKETS_DEBUG, ("lwip_socket(%s, SOCK_STREAM, %d) = ", domain == PF_INET ? "PF_INET" : "UNKNOWN", protocol)); break; default: LWIP_DEBUGF(SOCKETS_DEBUG, ("lwip_socket(%d, %d/UNKNOWN, %d) = -1n", domain, type, protocol)); set_errno(EINVAL); return -1; } if (!conn) { LWIP_DEBUGF(SOCKETS_DEBUG, ("-1 / ENOBUFS (could not create netconn)n")); set_errno(ENOBUFS); return -1; } i = alloc_socket(conn, 0); if (i == -1) { netconn_delete(conn); set_errno(ENFILE); return -1; } conn->socket = i; done_socket(&sockets[i - LWIP_SOCKET_OFFSET]); LWIP_DEBUGF(SOCKETS_DEBUG, ("%dn", i)); set_errno(0); return i; } 从源码中我们可以看出，本质上是对netconn_new()进行封装。我们关注一下其参数，domain表示协议簇，对于IP/TCP来说该值始终为AF_INET。重点需要关注一下type,我们查看API手册对于几种类型的解释如下： 1. SOCK_STREAM：提供可靠的（即能保证数据正确传送到对方）面向连接Socket服务，多用于资料（如文件）传输，如TCP协议。 2. SOCK_DGRAM：是提供无保障的面向消息的Socket服务，主要用于在网络上发广播信息，如UDP协议，提供无连接不可靠的数据报交付服务。 3. SOCK_RAW：表示原始套接字，它允许应用程序访问网络层的原始数据包，这个套接字用得比较少，暂时不用理会它。 Protocol指定套接字使用的协议，对于IPv4，TCP协议提供SOCK_STREAM服务，只有UDP协议提供SOCK_DGRAM服务。 (2) connect () connect()指向lwip_connect()（源码较长，就不进行粘贴了），函数的作用与前文介绍netconn_connect功能一致，通过源码可以知道其是通过对netconn_connect的封装实现。在TCP客户端连接中，调用这个函数将发生握手过程，并最终建立新的TCP连接。对于UDP来说调用这个函数只是在UDP控制块中记录远端IP地址与端口号。 (3) write () Write()指向lwip_write，源码如下，其通过调用lwip_send实现，flags为0。 ssize_t lwip_write(int s, const void data, size_t size) { return lwip_send(s, data, size, 0); } 了解了以上3个API，接下来开始创建Client_Socket工程： static void client(void thread_param) { int sock = -1; struct sockaddr_in client_addr; ip4_addr_t ipaddr; uint8_t send_buf[]= " This is MM32F3270 TCP Client_Socket Demo n"; IP4_ADDR(&ipaddr,DEST_IP_ADDR0,DEST_IP_ADDR1,DEST_IP_ADDR2,DEST_IP_ADDR3); while(1) { sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //(1) if (sock < 0) { vTaskDelay(10); continue; } client_addr.sin_family = AF_INET; //(2) client_addr.sin_port = htons(DEST_PORT); //(3) client_addr.sin_addr.s_addr = ipaddr.addr; //(4) memset(&(client_addr.sin_zero), 0, sizeof(client_addr.sin_zero)); if (connect(sock, (struct sockaddr )&client_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) //(5) { printf("Connect failed!n"); closesocket(sock); vTaskDelay(10); continue; } while (1) { if(write(sock,send_buf,sizeof(send_buf)) < 0) //(6) break; vTaskDelay(1000); } closesocket(sock); } } （1）申请一个套接字：socket （2）协议簇类型（AF_INET用于TCP/IP协议）（3）将端口赋值给client_addr的sin_port成员（4）将地址赋值给client_addr的sin_addr.s_addr成员（5）创建连接，将sock与地址端口进行绑定，建立连接（6）发送数据到这里已经完成了Client Socket工程的创建，还有一步比较重要的是配置Client与Server端的IP，将数据发送给服务器端。在Windows下，通过打开命令行窗口输入：ipconfig可以获取本机地址与服务器的地址。可以观察到PC地址为：192.168.105.34，在sys_arch.h文件中对DEST_IP_ADDR0 、DEST_IP_ADDR1、DEST_IP_ADDR2、DEST_IP_ADDR3进行修改，DEST_PORT可选用空闲端口，设备IP需要设置在同一个网段内通信才能进行IP_ADDR0、IP_ADDR1 、IP_ADDR2，需要与PC地址保持一致，IP_ADDR3可以随意设置（和PC地址不一致即可）。#define DEST_IP_ADDR0 192 #define DEST_IP_ADDR1 168 #define DEST_IP_ADDR2 105 #define DEST_IP_ADDR3 34 #define DEST_PORT 5001 #define IP_ADDR0 192 #define IP_ADDR1 168 #define IP_ADDR2 105 #define IP_ADDR3 130 将程序下载入开发板中，使用SSCOM工具进行如下设置：点击侦听：可以观察到正常侦听并接收到数据，表明实验成功。Demo程序可登录MindMotion的官网（http://www.mindmotion.com.cn/download.aspx?cid=2542&page=2）下载MM32F3270 lib_Samples，工程路径如下： ~MM32F3270_Lib_Samples_V0.90Demo_appEthernet_DemoETH_RTOSFreertos_Client_socket 下章的题目为《基于MM32F3270 以太网 Server使用》讲解服务器端的实现及使用方式。 0
2021-10-18 11:02:53　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 基于MM32F3270以太网 Client_Socket使用 0 • 基于MM32F3270以太网Client_Socket使用 500 • 灵动微课堂 (第185讲) \| 基于MM32F3270 以太网 Client使用 1783 • 灵动微课堂 (第183讲) \| 基于MM32F3270 以太网 Server_Socket使用 1660 • 灵动微课堂 (第184讲) \| 基于MM32F3270 以太网 UDP使用 1318 • 灵动微课堂 (第187讲) \| 基于MM32F3270 以太网 HTTP使用 1615 • 灵动微课堂 (第186讲) \| 基于MM32F3270 以太网 Server使用 1558 • 基于MM32F3270以太网Client使用 648 • 基于MM32F3270 以太网 Client使用 0 • 基于MM32F3270 以太网 Server_Socket使用 0