AWorks编程——socket通信马车螺丝

AWorks编程——socket通信

一、概述

要编写通过计算机网络液压马达通信的程序，首先要确定这些程序相互通信使用的协议，通常使用TCP或UDP协议族。TCP是面向连接的传输协议，建立连接时需要经过三次握手，断开连接时需要经过四次握手，中间传输数据也要回复ACK包进行确认。而UDP是非连接的传输协议，没有建立连接和断开连接的过程，它只是简单的把数据丢到网络中，也不明确区分服务器和客户端。因此TCP比UDP协议更加可靠，且篮球机TCP和UDP编程大致相同，所以本文就以TCP协议为例，建立图1所示的基本客户/服务器网络模型，进行通信。

图1基本服务器-客户端模型

二、基本套接字编程

图2给出了一对客户与服务器进程之间发生的典型事件的时间表。服务器首先启动，稍后客户端启动连接到服务器。所有的客户和服务器都从调用socket开始，它返回套接字描述符；客户随后调用connect，服务器则调用bind、listen和accept；建立连接之后调用send、recv函数进行数据传输。数据传输完成后，套接字使用标准的closesocket函数关闭。

图2基本客户/服务器程序的套接字函数

●socket()函数：指定期望的通信协议类型（使用IPv4的TCP、使用IPv6的UDP等）创建套接字。

●blind()函数：将套接字与本地的IP地址和端口绑定。

●connect()函数：客户端向服务器发出连接请求。

●listen()函数：仅服务器调用，使套接字进入被动监听状态。所谓被动监听是指当没有客户端请求时，套接字处于“睡眠”状态，只有当接收到客户端请求时，套接字才会被唤醒来响应请求。

●accept()函数：当套接字处于监听状态时，可以通过aceept函数来接收客户端的请求。

●send/recv()函数：发送和接收函数。

●closesocket()函数：关闭套接字，回收资源。

三、网络连接与配置

socket通信程序基于网络之上,常规的开发板一般都携带以太网外设，所以本文以以太网为例，配置开发板的网络连接。

首先需要用网线连接开发板的网口和电脑，来建立网络的物理连接。其次在aworkssdk包中的aw_prj_params.h文件中打开以太网设备宏，如程序清单1。

#defineAW_DEV_IMX1050_ENET/**<\briefiMX1050ENET(有线网卡)*/

程序清单1打开以太网配置宏

再次在awbl_hwconf_imx1050_enet.h文件中配置以太网的IP地址、子网掩码和网关，并关闭dhcp，使用静态的IP地址，如程序清单2。

aw_localchar*__get_ipaddr(void)

{

return"192.168.1.10";

}

aw_localchar*__get_netmsk(void)

{

return"255.255.255.0";

}

aw_localchar*__get_gateway(void)

{

return"192.168.1.1";

}

....

aw_localbool_t__get_dhcp_en(void)

{

returnFALSE;

}

程序清单2IP地址设置

最后修改电脑为静态IP地址并与开发板IP地址位于同一网段。

四、TCP客户端实例

按照基本的套接字编程流程，建立一个客户端，我们只需要调用socket、connect、send、recv、closesocket函数即可，如程序清单3，首先使用socket创建一个TCP类型的套接字，再调用connect连接到已指定的服务器（IP地址为192.168.1.34、端口号为4000），当服务器端接收客户端的连接请求后，connect函数退出阻塞状态，进入循环，再在循环中调用send函数向服务器发送数据，调用recv函数（阻塞）接收数据。当数据传输完成后，使用closesocket关闭连接，回收资源。

程序清单3回声客户端程序

#include"aworks.h"

#include"aw_delay.h"

#include"aw_task.h"

#include"net/aw_net.h"

#include"net/aw_sockets.h"

#include<string.h>

/*客户端访问的服务器IP地址*/

#defineREMOTE_SERVER_ADDR"192.168.1.34"/*对应服务器的IP地址,用户需要根据具体创建的服务端的IP地址修改*/

#defineREMOTE_SERVER_PORT4000/*客户端访问服务器端口*/

/**

*\briefnet示例程序入口

*\return无

*/

voiddemo_tcp_client_entry(void)

{

structsockaddr_inserver_addr;

intrcv_len;

intsock;

charnet_buf[1500];

memset(net_buf,'\0',1500);

/*设置客户端访问的服务器IP地址、端口号*/

inet_aton(REMOTE_SER鞍包VER_ADDR,&server_addr.sin_addr);

server_addr.sin_family=AF_INET;

server_addr.sin_port=htons(REMOTE_SERVER_PORT);

server_addr.sin_len=sizeof(server_addr);

aw_kprintf("TCPclient:connecting...\r\n");

while(1){

sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);/*创建socket套接字*/

if(sock<0){

aw_kprintf("TCPserversocketfailed!\r\n");

return;

}

/*连接服务器*/

if(0==connect(sock,(structsockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr))){

aw_kprintf("TCPclient:connected.\r\n");

while(1){

send(sock,"hello,i'mtcpclient.",21,0);/*向服务器发送数据*/

rcv_len=recv(sock,net_buf,sizeof(net_buf),0);/*接收服务器发送的数据*/

if(rcv_len<=0){

aw_kprintf("TCPclient:disconnect.ret=%d,err=%d\r\n",rcv_len,errno);

break;

}

aw_kprintf("recv:%s\r\n",net_buf);/*打印数据*/

memset(net_buf,'\0',1500);/*清空缓存区*/

}

}

closesocket(sock);/*关闭此连接*/

aw_mdelay(1000);

}

}

程序编写完成后，我们使用TCP上位机软件测试。打开TCP调试软件，如图3。创建服务器，如图4。最后启动服务器，如图5。

图3TCP调试工具

图4创建服务器

图5启动服务器

以上步骤就绪后，在主程序中调用demo_tcp_client_entry()入口函数，编译、下载程序到开发板，待程序运行之后，可以在shell界面看到TCP客户端连接成功，如图6，此时在上位机软件上可以看到建立的TCP连接，在发送区域向客户端发送数据，在接收区将看到客户端回发的数据，如图7。shell界面打印客户端收到的数据，如图8。

图6TCP客户端连接成功

图7服务器数据显示

图8客户端数据打印

五、TCP服务器实例

按照基本的套接字编程流程，建立服务器，我们只需要调用socket、bind、listen、accept、send、recv、closesocket函数即可，如程序清单4，首先使用socket函数创建TCP类型的套接字，然后调用bind函数绑定本地网卡的IP地址和端口号，使用listen监听客户端的请求，然后accept函数将阻塞等待客户端的请求连接，当服务器监听到有客户端请求连接时，accept退出阻塞状态，建立连接，进入循环，使用send、recv收发数据。当数据传输完成后，使用closesocket关闭连接，回收资源。

程序清单4非阻塞服务器

#include"aworks.h"

#include"aw_delay.h"

#include"aw_task.h"

#include"net/aw_net.h"

#include"net/aw_sockets.h"

#include<string.h>

#defineLOCAL_SERVER_PORT4000/*本地服务器端口*/

/*客户端访问的服务器IP地址*/

/**

*\briefnet示例程序入口

*\return无

*/

voiddemo_tcp_server_block_entry(void)

{

structsockaddr_inserver_addr,client_addr;

intserver_sock,client_sock;

intrcv_len;

charnet_buf[1500];

socklen_tlen;

memset(net_buf,'\0',1500);

memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr));

memset(&client_addr,0,sizeof(client_addr));

/*创建socket套接字，使用TCP连接*/

server_sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);

if(0>server_sock){

AW_INFOF(("TCPserversocketfailed!"ENDL));

return;

}

/*设置服务器的端口等属性*/

server_addr.sin_family=AF_INET;

server_addr.sin_port=htons(LOCAL_SERVER_PORT);/*设置服务器的端口*/

server_addr.sin_addr.s_addr=0;/*在所有接口上监听*/

server_addr.sin_len=sizeof(server_addr);

memset(&(server_addr.sin_zero),8,sizeof(server_addr.sin_zero));

/*绑定本地接口*/

if(bind(server_sock,(structsockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr))<0){

AW_INFOF(("TCPserverbindfailed!"ENDL));

closesocket(server_sock);

return;

}

/*进入监听模式*/

listen(server_sock,1);

AW_INFOF(("TCPserver:listenon%s:%d"ENDL,

inet_ntoa(server_addr.sin_addr),htons(server_addr.sin_port)));

len=sizeof(structsockaddr);

for(;;){

/*阻塞等待客户端连接*/

client_sock=accept(server_sock,(structsockaddr*)&client_addr,&len);

if(client_sock>0){

AW_INFOF(("TCPserv瑞昌er:client%s:%dconnected."ENDL,

inet_ntoa(client_addr.sin_addr),htons(client_addr.sin_port)));

for(;;){

send(client_sock,"hello,i'mtcpserver.",21,0);/*发送数据*/

rcv_len=recv(client_sock,&net_buf,sizeof(net_buf),0);/*接收数据，阻塞，直到收到数据*/

if(rcv_len<=0){

break;

}

aw_kprintf("recv:%s\r\n",net_buf);/*打印接收得到的数据*/

memset(net_buf,'\0',1500);/*清空缓存区*/

}

closesocket(client_sock);/*关闭此连接*/

AW_INFOF(("TCPserver:client%s:%dleave."ENDL,

inet_ntoa(client_addr.sin_addr),htons(client_addr.sin_port)));

aw_mdelay(5);

}

}

}

程序编写完成后，将服务器例程入口函数demo_tcp_server_block_entry()放入主函数中编译、下载到开发板，程序运行后在shell界面可看到服务器已经启动，如图9。

图9服务器启动

服务器启动后，同样使用TCP上位机软件建立客户端进行测试，指定服务器的IP和端口号，如图10。

图10创建客户端

客户端创建后，点击连接，如图11。

图11连接到服务器

连接成功后，在发送区发送数据，接收区可以看到服务器回发的数据，如图12所示。此时在串口界面也可以看到服务器收到的数据，如图13。

图12客户端收发数据

图13服务器收到的数据

六、出错调试

如果程序运行后，没有成功建立连接，可按照以下步骤查看网络状态：

首先在串口界面调用AWorks的Shell命令ipaddr，查看以太网IP地址是否配置成功，如图14。然后使用ping命令测试网络通信是否正常，如图15。

图14查看ip地址

图15测试网络是否正常

威海做包皮手术医院哪里好
温州哪里治疗癫痫最好
北京哪家医院治疗眼科最专业
巴彦淖尔到哪家医院做包皮手术好