[文章]基于OpenHarmony轻量级操作系统实现RK2206 WiFi-AP模式通信开发案例

实验内容

本示例将演示如何在小凌派-RK2206开发板上使用WiFi-AP模式（即将RK2206作为WiFi路由器），实现与PC端进行TCP通信。

程序设计

API设计

FlashInit()

头文件：

//device/rockchip/rk2206/adapter/include/lz_hadware.h

函数描述：

unsigned int FlashInit(void);

作用描述：

初始化RK2206的Flash。

参数描述：

无

返回值：
LZ_HARDWARE_SUCCESS为成功，反之为失败。

VendorSet()

头文件：

//device/rockchip/rk2206/adapter/include/lz_hadware.h

实际定义在：

//device/rockchip/rk2206/adapter/include/lz_hardware/vendor.h

函数描述：

unsigned int VendorSet(VendorID id, unsigned char *buf, int len);

作用描述：

在Flash区域中设置WiFi相关参数。

参数描述：

返回值：

LZ_HARDWARE_SUCCESS为成功，反之为失败。

SetApModeOff()

头文件：

/device/rockchip/rk2206/sdk_liteos/board/include/config_network.h

函数描述：

WifiErrorCode SetApModeOff();

作用描述：

关闭WiFi-AP模式。

参数描述：

无

返回值：

0为成功，反之为失败。

SetApModeOn()

头文件：

/device/rockchip/rk2206/sdk_liteos/board/include/config_network.h

函数描述：

WifiErrorCode SetApModeOn();

作用描述：

开启WiFi-AP模式。

参数描述：

无

返回值：

0为成功，反之为失败。

软件设计

整个例程主要分为2个部分：

• 配置RK2206为WiFi-AP模式
• 创建TCP服务端，监听并等待TCP客户端

配置WiFi-AP模式

该任务主要分为如下几个步骤：

（1）配置WiFi相关参数

首先，定义几个WiFi相关参数，并予以赋值。

void wifi_process(void *args)
{
       unsigned int threadID_client, threadID_server;
       unsigned int ret = LOS_OK;
       WifiLinkedInfo info;
       uint8_t wifi_mode[4];                           // 注意：wifi_mod字符串长度为4, 不能超过4
       uint8_t mac_address[6];                         // 注意：mac_address字符串长度为6, 不能超过6
       uint8_t route_ssid[WIFI_MAX_SSID_LEN];          // config_network.h有定义该宏定义
       uint8_t route_passwd[WIFI_MAX_KEY_LEN];         // config_network.h有定义该宏定义
      // 配置WiFi模式字符串
      memset(wifi_mode, 0, sizeof(wifi_mode));
      snprintf(wifi_mode, sizeof(wifi_mode), "AP");
      // 配置MAC地址字符串
      memset(mac_address, 0, sizeof(mac_address));
      mac_address[0] = 0x00;
      mac_address[1] = 0xdc;
      mac_address[2] = 0xb6;
      mac_address[3] = 0x90;
      mac_address[4] = 0x11;
      mac_address[5] = 0x00;
      // 配置route_ssid和route_passwd
      memset(route_ssid, 0, WIFI_MAX_SSID_LEN);
      snprintf(route_ssid, sizeof(route_ssid), WIFI_SSID);
      memset(route_passwd, 0, WIFI_MAX_KEY_LEN);
      snprintf(route_passwd, sizeof(route_passwd),WIFI_PASSWORD);
      ......
}

注意：上述wifi_mode、mac_address、route_ssid和route_passwd都有严格的字符串长度定义。
（2）写入Flash
将之前定义好的WiFi相关参数写入到Flash。

void wifi_process(void *args)
{
       ........
       // Flash初始化
       FlashInit();
       // 配置RK2206为WiFi-AP模式，并设置WiFi路由器的SSID和密码
       VendorSet(VENDOR_ID_WIFI_MODE, wifi_mode,  sizeof(wifi_mode));           // 配置为Wifi AP模式
       VendorSet(VENDOR_ID_MAC, mac_address, sizeof(mac_address));             // 配置MAC地址
       VendorSet(VENDOR_ID_WIFI_SSID, route_ssid, sizeof(route_ssid));         // 配置WiFi路由器的SSID
       VendorSet(VENDOR_ID_WIFI_PASSWD, route_passwd, sizeof(route_passwd));   // 配置WiFi路由器的密码
       ......
}

注意：

• 在调用VendorSet()之前必须调用FlashInit()，初始化Flash相关操作，否则VendorSet()无效。
• VendorSet()第1个参数在vendor.h有定义。
  （3）重启WiFi-AP模式

void wifi_process(void *args)
{
    ........
    // 开启WiFi-AP模式
    SetApModeOff();
    SetApModeOn();
	......
}

TCP服务端

首先，在wifi_process()调用CreateThread()创建1个线程，运行wifi_tcp_server()

void wifi_process(void *args)
{
	........
    // 创建TCP服务端线程
    CreateThread(&threadID_server, wifi_tcp_server, NULL, "tcp_server");
}

其次，运行TCP服务端，绑定IP地址和端口号，监听端口，等待TCP客户端连接

int wifi_tcp_server(void *arg)
{
    int server_fd, ret;

    while (1)
    {
        server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // AF_INET:IPV4;SOCK_STREAM:TCP
        // server_fd = lwip_socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); //AF_INET:IPV4;SOCK_STREAM:TCP
        if (server_fd < 0)
        {
            printf("create socket fail!\\n");
            return -1;
        }

        /*设置调用close(socket)后,仍可继续重用该socket。调用close(socket)一般不会立即关闭socket，而经历TIME_WAIT的过程。*/
        int flag = 1;
        ret = setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(int));
        if (ret != 0)
        {
            printf("[CommInitTcpServer]setsockopt fail, ret[%d]!\\n", ret);
        }

        struct sockaddr_in serv_addr = {0};
        serv_addr.sin_family = AF_INET;
        serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // IP地址，需要进行网络序转换，INADDR_ANY：本地地址
        // serv_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(OC_SERVER_IP); //IP地址，需要进行网络序转换，INADDR_ANY：本地地址
        serv_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT); // 端口号，需要网络序转换
        /* 绑定服务器地址结构 */
        ret = bind(server_fd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
        // ret = lwip_bind(server_fd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));
        if (ret < 0)
        {
            printf("socket bind fail!\\n");
            lwip_close(server_fd);
            return -1;
        }
        /* 监听socket 此处不阻塞 */
        ret = listen(server_fd, 64);
        // ret = lwip_listen(server_fd, 64);
        if (ret != 0)
        {
            printf("socket listen fail!\\n");
            lwip_close(server_fd);
            return -1;
        }
        printf("[tcp server] listen:%d<%s:%d>\\n", server_fd, inet_ntoa(serv_addr.sin_addr), ntohs(serv_addr.sin_port));
        tcp_server_msg_handle(server_fd); // 处理接收到的数据
        LOS_Msleep(1000);
    }
}

最后，tcp_server_msg_handle()负责与TCP客户端进行实际通信。

void tcp_server_msg_handle(int fd)
{
    char buf[BUFF_LEN];
    socklen_t client_addr_len;
    int cnt = 0, count;
    int client_fd;
    struct sockaddr_in client_addr = {0};

    printf("waitting for client connect...\\n");
    /* 监听socket 此处会阻塞 */
    client_fd = accept(fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);
    // client_fd = lwip_accept(fd, (struct sockaddr*)&client_addr, &client_addr_len);
    printf("[tcp server] accept <%s:%d>\\n", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
    while (1)
    {
        memset(buf, 0, BUFF_LEN);
        printf("-------------------------------------------------------\\n");
        printf("[tcp server] waitting client msg\\n");
        count = recv(client_fd, buf, BUFF_LEN, 0);          // read是阻塞函数，没有数据就一直阻塞
        // count = lwip_read(client_fd, buf, BUFF_LEN);     //read是阻塞函数，没有数据就一直阻塞
        if (count == -1)
        {
            printf("[tcp server] recieve data fail!\\n");
            LOS_Msleep(3000);
            break;
        }
        printf("[tcp server] rev client msg:%s\\n", buf);
        memset(buf, 0, BUFF_LEN);
        sprintf(buf, "I have recieved %d bytes data! recieved cnt:%d", count, ++cnt);
        printf("[tcp server] send msg:%s\\n", buf);
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);           // 发送信息给client
        // lwip_write(client_fd, buf, strlen(buf));     //发送信息给client
    }
    lwip_close(client_fd);
    lwip_close(fd);
}

编译调试

修改BUILD.gn文件

修改 vendor/lockzhiner/rk2206/sample 路径下 BUILD.gn 文件，指定 wifi_ap_example 参与编译。

"./b14_wifi_ap:wifi_ap_example",

修改 device/lockzhiner/rk2206/sdk_liteos 路径下 Makefile 文件，添加 -lwifi_ap_example 参与编译。

app_LIBS = -lwifi_ap_example

运行结果

示例代码编译烧录代码后，按下开发板的RESET按键，通过串口助手查看日志，显示如下：

entering kernel init...
hilog will init.
[IOT:D]IotInit: start ....
[MAIN:D]Main: LOS_Start ...
Entering scheduler
[IOT:D]IotProcess: start ....
wifi_ap_example start ....
[FLASH:I]FlashInit: blockSize 4096, blockStart 0, blockEnd 8388608
[config_network:D]rknetwork SetApModeOff start ...

[config_network:D]rknetwork AP is inactive

[config_network:D]rknetwork SetApModeOff end ...

[config_network:D]rknetwork SetApModeOn start ...

[FLASH:E]FlashInit: id 0, controller has already been initialized
[config_network:D]rknetwork EnableHotspot ...

[wifi_api:D]ip=192.168.2.10 gw=192.168.2.1 mask=255.255.255.0
[wifi_api:D]HWADDR (00:dc:b6:90:11:00)
[bcore_device:E]start bb ...
[bcore_device:E]start bb done
[wifi_api:D]netif setup ...
[wifi_api_internal:D]Start AP (SSID=rk2206_nano channel=1)
[wifi_api_internal:D]derive psk ...
[wifi_api_internal:D]derive psk done
[wifi_dhcp:D]lann_ipaddr:192.168.2.1
[wifi_dhcp:D]lann_mask:255.255.255.0
[config_network:D]rknetwork EnableHotspot done
[tcp server] listen:50<0.0.0.0:6666>
waitting for client connect...

注意：设备WiFi路由器IP地址为192.168.2.10。