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【RL-TCPnet网络教程】第26章 RL-TCPnet之DHCP应用

时间:2018-08-28 17:03:37      阅读:189      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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第26章     RL-TCPnet之DHCP应用

本章节为大家讲解RL-TCPnet的DHCP应用,学习本章节前,务必要优先学习第25章的DHCP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。

26.1  初学者重要提示

26.2  DHCP函数

26.3  DHCP配置说明(Net_Config.c)

26.4  DHCP调试说明(Net_Debug.c)

26.5  DHCP检测过程

26.6  网络调试助手和板子的操作步骤

26.7  实验例程说明(RTX)

26.8  总结

 

 

26.1  初学者重要提示

  1. 学习本章节前,务必保证已经学习了第25章的基础知识。
  2. 本章相对比较简单,配套的例子中实现了一种8秒内无法通过DHCP Client获取动态IP的情况下,使用配置向导文件Net_Config.c中设置的静态IP地址。

 

26.2  DHCP函数

涉及到DHCP的,仅有如下两个函数:

  • dhcp_disable

此函数比较简单,用于禁止DHCP。

  • dhcp_cbfunc

此函数是DHCP的回调函数,实际测试发现,这个函数没有任何效果,也就是此函数没有被调用到。

关于这2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:

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注意,这两个函数都不支持重入,也就是不支持多任务调用。

 

26.3  DHCP配置说明(Net_Config.c)

(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:

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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。

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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。

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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。

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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。

(3)Vendor Class Identifier

厂商ID,如果设置了的话,会将其加到DHCP的请求消息中,用于识别网络设备的不同厂商。

(4)Bootfile Name

从DHCP 服务器获取的引导文件名。

(5)NTP Servers

从DCHP服务器获得NTP服务器列表。

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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。

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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。

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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。

 

26.4 DHCP调试说明(Net_Debug.c)

(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:

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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DHCP 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。

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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。

下面是对DHCP Debug配置为Full debug时,打印出来的消息:

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26.5 DHCP检测过程

本章节配套的程序中对DHCP检测过程做了一个简单的判断,8秒内不能获得动态IP地址的话,将使用配置向导文件Net_Config.c里面设置的固定IP地址:192.168.1.100。

检测代码如下:

  1 /*
  2 
  3 **********************************************************************************************************
  4 
  5                                                    外部调用
  6 
  7 **********************************************************************************************************
  8 
  9 */
 10 
 11 #define DHCP_TOUT   80                 /* DHCP动态IP获取的溢出时间设置为8秒 */
 12 
 13 #define MY_IP localm[NETIF_ETH].IpAdr
 14 
 15 extern LOCALM localm[];             
 16 
 17  
 18 
 19  
 20 
 21 /*
 22 
 23 **********************************************************************************************************
 24 
 25                                                    变量
 26 
 27 **********************************************************************************************************
 28 
 29 */
 30 
 31 uint32_t dhcp_tout;
 32 
 33 uint8_t DHCP_Status[2][40] = {"IP: 192.168.X.X",              
 34 
 35                               "Waiting for DHCP"};
 36 
 37  
 38 
 39  
 40 
 41 /*
 42 
 43 *********************************************************************************************************
 44 
 45 *    函 数 名: main
 46 
 47 *    功能说明: 标准c程序入口。
 48 
 49 *    形    参: 无
 50 
 51 *    返 回 值: 无
 52 
 53 *********************************************************************************************************
 54 
 55 */
 56 
 57 static void dhcp_check(void)
 58 
 59 {
 60 
 61  
 62 
 63      /* 检测是否通过DHCP自动获得IP */
 64 
 65      if (mem_test (&MY_IP, 0, IP_ADRLEN) == __FALSE && !(dhcp_tout & 0x80000000))
 66 
 67      {
 68 
 69          /* 已经获得IP */
 70 
 71          dhcp_tout = 0;
 72 
 73          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
 74 
 75                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
 76 
 77          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Success");
 78 
 79          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
 80 
 81          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
 82 
 83          return;
 84 
 85      }
 86 
 87     
 88 
 89      /* 每100ms进行一次减减操作 */
 90 
 91      if (--dhcp_tout == 0)
 92 
 93      {
 94 
 95          /* 设置的8秒自动获取IP时间已经到了,禁止DHCP,准备使用固定IP */
 96 
 97          dhcp_disable ();
 98 
 99          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed" );
100 
101          /* 更新溢出时间,将固定IP的分配时间也设置为8秒 */
102 
103          dhcp_tout = 80 | 0x80000000;
104 
105          return;
106 
107      }
108 
109     
110 
111      /* 设置固定IP的8秒时间到 */
112 
113      if (dhcp_tout == 0x80000000)
114 
115      {
116 
117          dhcp_tout = 0;
118 
119          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
120 
121                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
122 
123          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed Use static IP");
124 
125          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
126 
127          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
128 
129      }
130 
131 }
132 
133  
134 
135 /*
136 
137 *********************************************************************************************************
138 
139 *    函 数 名: TCPnetTest
140 
141 *    功能说明: 主要实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。
142 
143 *    形    参: 无
144 
145 *    返 回 值: 无
146 
147 *********************************************************************************************************
148 
149 */
150 
151 void TCPnetTest(void)
152 
153 {
154 
155      uint32_t tstart, tend;
156 
157     
158 
159      /* 初始化变量 */
160 
161      dhcp_tout = DHCP_TOUT;
162 
163      tstart = os_time_get();
164 
165     
166 
167      while (1)
168 
169      {
170 
171          /* 每100ms做一次DHCP检测 */
172 
173          if(dhcp_tout != 0)
174 
175          {
176 
177               tend = os_time_get() - tstart;
178 
179               //printf_tcpdbg("%x %d\r\n", dhcp_tout, tend);
180 
181               if(tend >= 100)
182 
183               {
184 
185                    tstart = os_time_get();
186 
187                    dhcp_check();
188 
189               }
190 
191          }
192 
193         
194 
195          os_evt_wait_and(0x0001, 0xFFFF);
196 
197          while (main_TcpNet() == __TRUE);
198 
199      }
200 
201 }

 

26.6 网络调试助手和板子的操作步骤

因为这个例子是基于前面第19章BSD Socket服务器的例子简单修改而来,所以操作步骤直接看第19章的19.9小节即可。

 

26.7 实验例程说明(RTX)

26.7.1 STM32F407开发板实验

配套例子:

V5-1033_RL-TCPnet实验_DHCP应用(RTX)

实验目的:

  1. 学习RL-TCPnet的DHCP应用。

实验内容:

  1. DHCP已经使能,如果插上网线8秒内无法从路由器/交换机获得IP地址,将使用固定IP:192.168.1.100。此固定IP是在配置向导文件Net_Config.c里面设置的。
  2. 本例程创建了一个socket服务器,采用TCP通信协议,而且使能了局域网域名NetBIOS,用户只需在电脑端ping armfly就可以获得板子的IP地址,本地端口被设置为1024。
  3. 用户可以在电脑端用网络调试软件创建TCP Client连接此服务器。
  4. 网络调试助手发送命令字符1,板子回复字符1到8以及回车和换行两个字符,共10个。
  5. 网络调试助手发送命令字符2,板子回复1024个字符,前4个字符是abcd,最后4个字符是efgh,中间的1016个全部是字符0。

实验操作:

详见本章节26.6小节。

配置向导文件设置(Net_Config.c):

详见本章节26.3小节。

调试文件设置(Net_Debug.c):

详见本章节26.4小节。

RTX配置:

RTX配置向导详情如下:

技术分享图片 

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服务器任务。

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:

技术分享图片 

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:

技术分享图片 

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:

 1 /*
 2 
 3 *********************************************************************************************************
 4 
 5 *    函 数 名: AppTaskCreate
 6 
 7 *    功能说明: 创建应用任务
 8 
 9 *    形    参: 无
10 
11 *    返 回 值: 无
12 
13 *********************************************************************************************************
14 
15 */
16 
17 static void AppTaskCreate (void)
18 
19 {
20 
21      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
22 
23                                            1,                         /* 任务优先级 */
24 
25                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
26 
27                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
28 
29     
30 
31      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
32 
33                                         2,                       /* 任务优先级 */
34 
35                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
36 
37                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小,单位字节数 */
38 
39     
40 
41      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
42 
43                                            3,                         /* 任务优先级 */
44 
45                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
46 
47                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
48 
49     
50 
51      HandleTaskSocket = os_tsk_create_user(AppTaskSocket,             /* 任务函数 */
52 
53                                            4,                         /* 任务优先级 */
54 
55                                            &AppTaskSocketStk,         /* 任务栈 */
56 
57                                            sizeof(AppTaskSocketStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
58 
59     
60 
61     HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain,             /* 任务函数 */
62 
63                                            5,                         /* 任务优先级 */
64 
65                                            &AppTaskTCPMainStk,         /* 任务栈 */
66 
67                                            sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
68 
69 }

 

六个RTX任务的实现:

  1 /*
  2 
  3 *********************************************************************************************************
  4 
  5 *    函 数 名: AppTaskUserIF
  6 
  7 *    功能说明: 按键消息处理     
  8 
  9 *    形    参: 无
 10 
 11 *    返 回 值: 无
 12 
 13 *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
 14 
 15 *********************************************************************************************************
 16 
 17 */
 18 
 19 __task void AppTaskUserIF(void)
 20 
 21 {
 22 
 23      uint8_t ucKeyCode;
 24 
 25  
 26 
 27     while(1)
 28 
 29     {
 30 
 31          ucKeyCode = bsp_GetKey();
 32 
 33         
 34 
 35          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
 36 
 37          {
 38 
 39               switch (ucKeyCode)
 40 
 41               {
 42 
 43                    /* K1键按下 */
 44 
 45                    case KEY_DOWN_K1:
 46 
 47                        printf("K1键按下\r\n");        
 48 
 49                        break;  
 50 
 51  
 52 
 53                    /* K2键按下 */
 54 
 55                    case KEY_DOWN_K2:
 56 
 57                        printf("K2键按下\r\n");
 58 
 59                        break;
 60 
 61                   
 62 
 63                    /* K3键按下 */
 64 
 65                    case KEY_DOWN_K3:
 66 
 67                        printf("K3键按下\r\n");
 68 
 69                        break;
 70 
 71  
 72 
 73                    /* 其他的键值不处理 */
 74 
 75                    default:                    
 76 
 77                        break;
 78 
 79               }
 80 
 81          }
 82 
 83         
 84 
 85          os_dly_wait(20);
 86 
 87      }
 88 
 89 }
 90 
 91  
 92 
 93 /*
 94 
 95 *********************************************************************************************************
 96 
 97 *    函 数 名: AppTaskLED
 98 
 99 *    功能说明: LED闪烁。
100 
101 *    形    参: 无
102 
103 *    返 回 值: 无
104 
105 *   优 先 级: 2 
106 
107 *********************************************************************************************************
108 
109 */
110 
111 __task void AppTaskLED(void)
112 
113 {
114 
115      const uint16_t usFrequency = 500; /* 延迟周期 */
116 
117     
118 
119      /* 设置延迟周期 */
120 
121      os_itv_set(usFrequency);
122 
123     
124 
125     while(1)
126 
127     {
128 
129          bsp_LedToggle(2);
130 
131  
132 
133          /* os_itv_wait是绝对延迟,os_dly_wait是相对延迟。*/
134 
135          os_itv_wait();
136 
137     }
138 
139 }
140 
141  
142 
143 /*
144 
145 *********************************************************************************************************
146 
147 *    函 数 名: AppTaskMsgPro
148 
149 *    功能说明: 按键检测
150 
151 *    形    参: 无
152 
153 *    返 回 值: 无
154 
155 *   优 先 级: 3 
156 
157 *********************************************************************************************************
158 
159 */
160 
161 __task void AppTaskMsgPro(void)
162 
163 {
164 
165     while(1)
166 
167     {
168 
169          bsp_KeyScan();
170 
171          os_dly_wait(10);
172 
173     }
174 
175 }
176 
177  
178 
179 /*
180 
181 *********************************************************************************************************
182 
183 *    函 数 名: AppTaskSocket
184 
185 *    功能说明: RL-TCPnet测试任务
186 
187 *    形    参: 无
188 
189 *    返 回 值: 无
190 
191 *   优 先 级: 4 
192 
193 *********************************************************************************************************
194 
195 */
196 
197 __task void AppTaskSocket(void)
198 
199 {
200 
201      while (1)
202 
203      {
204 
205          SocketTest();
206 
207      }
208 
209 }
210 
211  
212 
213 /*
214 
215 *********************************************************************************************************
216 
217 *    函 数 名: AppTaskTCPMain
218 
219 *    功能说明: RL-TCPnet网络主任务
220 
221 *    形    参: 无
222 
223 *    返 回 值: 无
224 
225 *   优 先 级: 5 
226 
227 *********************************************************************************************************
228 
229 */
230 
231 __task void AppTaskTCPMain(void)
232 
233 {
234 
235      while (1)
236 
237      {
238 
239          TCPnetTest();
240 
241      }
242 
243 }
244 
245  
246 
247 /*
248 
249 *********************************************************************************************************
250 
251 *    函 数 名: AppTaskStart
252 
253 *    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。
254 
255 *    形    参: 无
256 
257 *    返 回 值: 无
258 
259 *   优 先 级: 6 
260 
261 *********************************************************************************************************
262 
263 */
264 
265 __task void AppTaskStart(void)
266 
267 {
268 
269      /* 初始化RL-TCPnet */
270 
271      init_TcpNet ();
272 
273     
274 
275      /* 创建任务 */
276 
277      AppTaskCreate();
278 
279     
280 
281      os_itv_set (100);
282 
283     
284 
285     while(1)
286 
287     {
288 
289          os_itv_wait ();
290 
291         
292 
293          /* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
294 
295          timer_tick ();
296 
297     }
298 
299 }

 

RL-TCPnet网络主任务

这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet的网络主任务,实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。

  1 #include "includes.h"
  2 
  3  
  4 
  5  
  6 
  7  
  8 
  9  
 10 
 11 /*
 12 
 13 *********************************************************************************************************
 14 
 15 *                                      用于本文件的调试
 16 
 17 *********************************************************************************************************
 18 
 19 */
 20 
 21 #if 1
 22 
 23      #define printf_tcpdbg printf
 24 
 25 #else
 26 
 27      #define printf_tcpdbg(...)
 28 
 29 #endif
 30 
 31  
 32 
 33  
 34 
 35 /*
 36 
 37 **********************************************************************************************************
 38 
 39                                                    外部调用
 40 
 41 **********************************************************************************************************
 42 
 43 */
 44 
 45 #define DHCP_TOUT   80                 /* DHCP动态IP获取的溢出时间设置为8秒 */
 46 
 47 #define MY_IP localm[NETIF_ETH].IpAdr
 48 
 49 extern LOCALM localm[];             
 50 
 51  
 52 
 53  
 54 
 55 /*
 56 
 57 **********************************************************************************************************
 58 
 59                                                    变量
 60 
 61 **********************************************************************************************************
 62 
 63 */
 64 
 65 uint32_t dhcp_tout;
 66 
 67 uint8_t DHCP_Status[2][40] = {"IP: 192.168.X.X",              
 68 
 69                               "Waiting for DHCP"};
 70 
 71  
 72 
 73  
 74 
 75 /*
 76 
 77 *********************************************************************************************************
 78 
 79 *    函 数 名: main
 80 
 81 *    功能说明: 标准c程序入口。
 82 
 83 *    形    参: 无
 84 
 85 *    返 回 值: 无
 86 
 87 *********************************************************************************************************
 88 
 89 */
 90 
 91 static void dhcp_check(void)
 92 
 93 {
 94 
 95  
 96 
 97      /* 检测是否通过DHCP自动获得IP */
 98 
 99      if (mem_test (&MY_IP, 0, IP_ADRLEN) == __FALSE && !(dhcp_tout & 0x80000000))
100 
101      {
102 
103           /* 已经获得IP */
104 
105          dhcp_tout = 0;
106 
107          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
108 
109                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
110 
111          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Success");
112 
113          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
114 
115          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
116 
117          return;
118 
119      }
120 
121     
122 
123      /* 每100ms进行一次减减操作 */
124 
125      if (--dhcp_tout == 0)
126 
127      {
128 
129           /* 设置的8秒自动获取IP时间已经到了,禁止DHCP,准备使用固定IP */
130 
131          dhcp_disable ();
132 
133          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed" );
134 
135           /* 更新溢出时间,将固定IP的分配时间也设置为8秒 */
136 
137          dhcp_tout = 80 | 0x80000000;
138 
139          return;
140 
141      }
142 
143     
144 
145      /* 设置固定IP的8秒时间到 */
146 
147      if (dhcp_tout == 0x80000000)
148 
149      {
150 
151          dhcp_tout = 0;
152 
153          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
154 
155                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
156 
157          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed Use static IP");
158 
159          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
160 
161          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
162 
163      }
164 
165 }
166 
167  
168 
169 /*
170 
171 *********************************************************************************************************
172 
173 *    函 数 名: TCPnetTest
174 
175 *    功能说明: 主要实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。
176 
177 *    形    参: 无
178 
179 *    返 回 值: 无
180 
181 *********************************************************************************************************
182 
183 */
184 
185 void TCPnetTest(void)
186 
187 {
188 
189      uint32_t tstart, tend;
190 
191     
192 
193      /* 初始化变量 */
194 
195      dhcp_tout = DHCP_TOUT;
196 
197      tstart = os_time_get();
198 
199     
200 
201      while (1)
202 
203      {
204 
205           /* 每100ms做一次DHCP检测 */
206 
207          if(dhcp_tout != 0)
208 
209          {
210 
211               tend = os_time_get() - tstart;
212 
213               //printf_tcpdbg("%x %d\r\n", dhcp_tout, tend);
214 
215               if(tend >= 100)
216 
217               {
218 
219                    tstart = os_time_get();
220 
221                    dhcp_check();
222 
223               }
224 
225          }
226 
227         
228 
229          os_evt_wait_and(0x0001, 0xFFFF);
230 
231          while (main_TcpNet() == __TRUE);
232 
233      }
234 
235 }

 

Socket 服务器任务

这里专门创建了一个app_socket_lib.c文件用于socket服务器任务。

  1 #include "includes.h" 
  2 
  3  
  4 
  5  
  6 
  7  
  8 
  9 /*
 10 
 11 *********************************************************************************************************
 12 
 13 *                                      用于本文件的调试
 14 
 15 *********************************************************************************************************
 16 
 17 */
 18 
 19 #if 1
 20 
 21      #define printf_debug printf
 22 
 23 #else
 24 
 25      #define printf_debug(...)
 26 
 27 #endif
 28 
 29  
 30 
 31  
 32 
 33 /*
 34 
 35 *********************************************************************************************************
 36 
 37 *                              宏定义,本地端口
 38 
 39 *********************************************************************************************************
 40 
 41 */
 42 
 43 /* 这个是本地端口 */
 44 
 45 #define LocalPort_NUM    1001
 46 
 47  
 48 
 49  
 50 
 51 /*
 52 
 53 *********************************************************************************************************
 54 
 55 *                                         变量
 56 
 57 *********************************************************************************************************
 58 
 59 */
 60 
 61 /* RL-TCPnet API的返回值 */
 62 
 63 const char * ReVal_Table[]=
 64 
 65 {
 66 
 67      " 0: SCK_SUCCESS       Success                             ",
 68 
 69      "-1: SCK_ERROR         General Error                       ",
 70 
 71      "-2: SCK_EINVALID      Invalid socket descriptor           ",
 72 
 73      "-3: SCK_EINVALIDPARA  Invalid parameter                   ",
 74 
 75      "-4: SCK_EWOULDBLOCK   It would have blocked.              ",
 76 
 77      "-5: SCK_EMEMNOTAVAIL  Not enough memory in memory pool    ",
 78 
 79      "-6: SCK_ECLOSED       Connection is closed or aborted     ",
 80 
 81      "-7: SCK_ELOCKED       Socket is locked in RTX environment ",
 82 
 83      "-8: SCK_ETIMEOUT      Socket, Host Resolver timeout       ",
 84 
 85      "-9: SCK_EINPROGRESS   Host Name resolving in progress     ",
 86 
 87      "-10: SCK_ENONAME      Host Name not existing              ",
 88 
 89 };
 90 
 91  
 92 
 93 uint8_t sendbuf[1024];
 94 
 95  
 96 
 97  
 98 
 99 /*
100 
101 *********************************************************************************************************
102 
103 *    函 数 名: SocketTest
104 
105 *    功能说明: Socket应用
106 
107 *    形    参: 无
108 
109 *    返 回 值: 无
110 
111 *********************************************************************************************************
112 
113 */
114 
115 void SocketTest(void)
116 
117 { 
118 
119      char dbuf[10];
120 
121      int len;
122 
123      int sock, sd, res;
124 
125      SOCKADDR_IN addr;
126 
127      SOCKADDR_IN ReAddr;
128 
129  
130 
131     
132 
133      while (1)
134 
135      {
136 
137          /* 创建一个socket
138 
139             第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
140 
141             第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
142 
143             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。
144 
145          */
146 
147          sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
148 
149  
150 
151          /* 端口号设置为1001 */
152 
153          addr.sin_port        = htons(LocalPort_NUM);
154 
155         
156 
157          /* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
158 
159          addr.sin_family      = PF_INET;
160 
161           /*
162 
163             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,
164 
165             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
166 
167             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。
168 
169          */
170 
171          addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
172 
173         
174 
175          /* 给socket绑定IP和端口号 */
176 
177          bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
178 
179  
180 
181          /* 设置监听,最大监听1个连接 */
182 
183          listen (sock, 1);
184 
185         
186 
187           /*
188 
189             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。
190 
191             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
192 
193             BSD_NUMSOCKS 的限制。
194 
195          */
196 
197          len = sizeof(ReAddr);
198 
199          sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
200 
201          printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
202 
203                                                              ReAddr.sin_addr.s_b2,
204 
205                                                                        ReAddr.sin_addr.s_b3,
206 
207                                                              ReAddr.sin_addr.s_b4);
208 
209          printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
210 
211          
212 
213          /* 关闭监听socket,这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
214 
215          closesocket (sock);
216 
217          sock = sd;
218 
219  
220 
221         
222 
223          while (1)
224 
225          {
226 
227               /*
228 
229                 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:
230 
231                 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。
232 
233                 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
234 
235                    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。
236 
237                 3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
238 
239               */
240 
241               res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
242 
243               if (res <= 0)
244 
245               {
246 
247                    printf_debug("退出接收函数,重新开始监听%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
248 
249                    break;
250 
251               }
252 
253               else
254 
255               {
256 
257                    printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
258 
259                    switch(dbuf[0])
260 
261                    {
262 
263                         /* 字符命令 1 */
264 
265                        case ‘1‘:
266 
267                             sendbuf[0] = ‘1‘;
268 
269                             sendbuf[1] = ‘2‘;
270 
271                             sendbuf[2] = ‘3‘;
272 
273                             sendbuf[3] = ‘4‘;
274 
275                             sendbuf[4] = ‘5‘;
276 
277                             sendbuf[5] = ‘6‘;
278 
279                             sendbuf[6] = ‘7‘;
280 
281                             sendbuf[7] = ‘8‘;
282 
283                             sendbuf[8] = ‘\r‘;
284 
285                             sendbuf[9] = ‘\n‘;                       
286 
287                             res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
288 
289                             if (res < 0)
290 
291                             {
292 
293                                  printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
294 
295                             }
296 
297                             else
298 
299                             {
300 
301                                  printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");                                
302 
303                             }
304 
305                             break;
306 
307                       
308 
309                         /* 字符命令 2 */
310 
311                        case ‘2‘:
312 
313                             /* 将数据缓冲区清成字符0,方便网络调试助手查看数据 */
314 
315                             len = sizeof(sendbuf);
316 
317                             memset(sendbuf, 48, len);
318 
319                       
320 
321                             /* 这里仅初始化了数据包的前4个字节和最后4个字节 */
322 
323                             sendbuf[0] = ‘a‘;
324 
325                             sendbuf[1] = ‘b‘;
326 
327                             sendbuf[2] = ‘c‘;
328 
329                             sendbuf[3] = ‘d‘;
330 
331                             sendbuf[len - 4] = ‘e‘;
332 
333                             sendbuf[len - 3] = ‘f‘;
334 
335                             sendbuf[len - 2] = ‘g‘;
336 
337                             sendbuf[len - 1] = ‘h‘;                  
338 
339                             res = send (sock, (char *)sendbuf, len, 0);
340 
341                             if (res < 0)
342 
343                             {
344 
345                                  printf_debug("函数send发送数据失败%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
346 
347                             }
348 
349                             else
350 
351                             {
352 
353                                  printf_debug("函数send成功发送数据 = %d字节\r\n", res);                                
354 
355                             }
356 
357                             break;
358 
359                   
360 
361                        /* 其它数值不做处理 */
362 
363                        default:                    
364 
365                             break;
366 
367                    }
368 
369               }
370 
371  
372 
373          }
374 
375         
376 
377           /*
378 
379             溢出时间到,远程设备断开连接等,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
380 
381             程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并监听。
382 
383          */
384 
385          closesocket (sock);
386 
387      }
388 
389 }

 

26.7.2 STM32F429开发板实验

配套例子:

V6-1033_RL-TCPnet实验_DHCP应用(RTX)

实验目的:

  1. 学习RL-TCPnet的DHCP应用。

实验内容:

  1. DHCP已经使能,如果插上网线8秒内无法从路由器/交换机获得IP地址,将使用固定IP:192.168.1.100。此固定IP是在配置向导文件Net_Config.c里面设置的。
  2. 本例程创建了一个socket服务器,采用TCP通信协议,而且使能了局域网域名NetBIOS,用户只需在电脑端ping armfly就可以获得板子的IP地址,本地端口被设置为1024。
  3. 用户可以在电脑端用网络调试软件创建TCP Client连接此服务器。
  4. 网络调试助手发送命令字符1,板子回复字符1到8以及回车和换行两个字符,共10个。
  5. 网络调试助手发送命令字符2,板子回复1024个字符,前4个字符是abcd,最后4个字符是efgh,中间的1016个全部是字符0。

实验操作:

详见本章节26.6小节。

配置向导文件设置(Net_Config.c):

详见本章节26.3小节。

调试文件设置(Net_Debug.c):

详见本章节26.4小节。

RTX配置:

RTX配置向导详情如下:

技术分享图片 

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服务器任务

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:

技术分享图片 

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:

技术分享图片 

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:

 1 /*
 2 
 3 *********************************************************************************************************
 4 
 5 *    函 数 名: bsp_Init
 6 
 7 *    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
 8 
 9 *    形    参:无
10 
11 *    返 回 值: 无
12 
13 *********************************************************************************************************
14 
15 */
16 
17 void bsp_Init(void)
18 
19 {
20 
21      /*
22 
23          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。
24 
25          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。
26 
27  
28 
29          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
30 
31      */
32 
33      /* 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。*/
34 
35      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
36 
37  
38 
39      SystemCoreClockUpdate();    /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
40 
41  
42 
43      bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT */
44 
45      bsp_InitUart();     /* 初始化串口 */
46 
47      bsp_InitKey();     /* 初始化按键变量(必须在 bsp_InitTimer() 之前调用) */
48 
49  
50 
51      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 */
52 
53      bsp_InitLed();      /* 初始LED指示灯端口 */
54 
55 }

 

RTX任务创建:

 1 /*
 2 
 3 *********************************************************************************************************
 4 
 5 *    函 数 名: AppTaskCreate
 6 
 7 *    功能说明: 创建应用任务
 8 
 9 *    形    参: 无
10 
11 *    返 回 值: 无
12 
13 *********************************************************************************************************
14 
15 */
16 
17 static void AppTaskCreate (void)
18 
19 {
20 
21      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
22 
23                                            1,                         /* 任务优先级 */
24 
25                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
26 
27                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
28 
29     
30 
31      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
32 
33                                         2,                       /* 任务优先级 */
34 
35                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
36 
37                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小,单位字节数 */
38 
39     
40 
41      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
42 
43                                            3,                         /* 任务优先级 */
44 
45                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
46 
47                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
48 
49     
50 
51      HandleTaskSocket = os_tsk_create_user(AppTaskSocket,             /* 任务函数 */
52 
53                                            4,                         /* 任务优先级 */
54 
55                                            &AppTaskSocketStk,         /* 任务栈 */
56 
57                                            sizeof(AppTaskSocketStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
58 
59     
60 
61     HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain,             /* 任务函数 */
62 
63                                            5,                         /* 任务优先级 */
64 
65                                            &AppTaskTCPMainStk,         /* 任务栈 */
66 
67                                            sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
68 
69 }

 

六个RTX任务的实现:

  1 /*
  2 
  3 *********************************************************************************************************
  4 
  5 *    函 数 名: AppTaskUserIF
  6 
  7 *    功能说明: 按键消息处理     
  8 
  9 *    形    参: 无
 10 
 11 *    返 回 值: 无
 12 
 13 *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
 14 
 15 *********************************************************************************************************
 16 
 17 */
 18 
 19 __task void AppTaskUserIF(void)
 20 
 21 {
 22 
 23      uint8_t ucKeyCode;
 24 
 25  
 26 
 27     while(1)
 28 
 29     {
 30 
 31          ucKeyCode = bsp_GetKey();
 32 
 33         
 34 
 35          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
 36 
 37          {
 38 
 39               switch (ucKeyCode)
 40 
 41               {
 42 
 43                    /* K1键按下 */
 44 
 45                    case KEY_DOWN_K1:
 46 
 47                        printf("K1键按下\r\n");        
 48 
 49                        break;  
 50 
 51  
 52 
 53                    /* K2键按下 */
 54 
 55                    case KEY_DOWN_K2:
 56 
 57                        printf("K2键按下\r\n");
 58 
 59                        break;
 60 
 61                   
 62 
 63                    /* K3键按下 */
 64 
 65                    case KEY_DOWN_K3:
 66 
 67                        printf("K3键按下\r\n");
 68 
 69                        break;
 70 
 71  
 72 
 73                    /* 其他的键值不处理 */
 74 
 75                    default:                    
 76 
 77                        break;
 78 
 79               }
 80 
 81          }
 82 
 83         
 84 
 85          os_dly_wait(20);
 86 
 87      }
 88 
 89 }
 90 
 91  
 92 
 93 /*
 94 
 95 *********************************************************************************************************
 96 
 97 *    函 数 名: AppTaskLED
 98 
 99 *    功能说明: LED闪烁。
100 
101 *    形    参: 无
102 
103 *    返 回 值: 无
104 
105 *   优 先 级: 2 
106 
107 *********************************************************************************************************
108 
109 */
110 
111 __task void AppTaskLED(void)
112 
113 {
114 
115      const uint16_t usFrequency = 500; /* 延迟周期 */
116 
117     
118 
119      /* 设置延迟周期 */
120 
121      os_itv_set(usFrequency);
122 
123     
124 
125     while(1)
126 
127     {
128 
129          bsp_LedToggle(2);
130 
131  
132 
133          /* os_itv_wait是绝对延迟,os_dly_wait是相对延迟。*/
134 
135          os_itv_wait();
136 
137     }
138 
139 }
140 
141  
142 
143 /*
144 
145 *********************************************************************************************************
146 
147 *    函 数 名: AppTaskMsgPro
148 
149 *    功能说明: 按键检测
150 
151 *    形    参: 无
152 
153 *    返 回 值: 无
154 
155 *   优 先 级: 3 
156 
157 *********************************************************************************************************
158 
159 */
160 
161 __task void AppTaskMsgPro(void)
162 
163 {
164 
165     while(1)
166 
167     {
168 
169          bsp_KeyScan();
170 
171          os_dly_wait(10);
172 
173     }
174 
175 }
176 
177  
178 
179 /*
180 
181 *********************************************************************************************************
182 
183 *    函 数 名: AppTaskSocket
184 
185 *    功能说明: RL-TCPnet测试任务
186 
187 *    形    参: 无
188 
189 *    返 回 值: 无
190 
191 *   优 先 级: 4 
192 
193 *********************************************************************************************************
194 
195 */
196 
197 __task void AppTaskSocket(void)
198 
199 {
200 
201      while (1)
202 
203      {
204 
205          SocketTest();
206 
207      }
208 
209 }
210 
211  
212 
213 /*
214 
215 *********************************************************************************************************
216 
217 *    函 数 名: AppTaskTCPMain
218 
219 *    功能说明: RL-TCPnet网络主任务
220 
221 *    形    参: 无
222 
223 *    返 回 值: 无
224 
225 *   优 先 级: 5 
226 
227 *********************************************************************************************************
228 
229 */
230 
231 __task void AppTaskTCPMain(void)
232 
233 {
234 
235      while (1)
236 
237      {
238 
239          TCPnetTest();
240 
241      }
242 
243 }
244 
245  
246 
247 /*
248 
249 *********************************************************************************************************
250 
251 *    函 数 名: AppTaskStart
252 
253 *    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。
254 
255 *    形    参: 无
256 
257 *    返 回 值: 无
258 
259 *   优 先 级: 6 
260 
261 *********************************************************************************************************
262 
263 */
264 
265 __task void AppTaskStart(void)
266 
267 {
268 
269      /* 初始化RL-TCPnet */
270 
271      init_TcpNet ();
272 
273     
274 
275      /* 创建任务 */
276 
277      AppTaskCreate();
278 
279     
280 
281      os_itv_set (100);
282 
283     
284 
285     while(1)
286 
287     {
288 
289          os_itv_wait ();
290 
291         
292 
293          /* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
294 
295          timer_tick ();
296 
297     }
298 
299 }

 

RL-TCPnet网络主任务

这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet的网络主任务,实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。

  1 #include "includes.h"
  2 
  3  
  4 
  5  
  6 
  7  
  8 
  9  
 10 
 11 /*
 12 
 13 *********************************************************************************************************
 14 
 15 *                                      用于本文件的调试
 16 
 17 *********************************************************************************************************
 18 
 19 */
 20 
 21 #if 1
 22 
 23      #define printf_tcpdbg printf
 24 
 25 #else
 26 
 27      #define printf_tcpdbg(...)
 28 
 29 #endif
 30 
 31  
 32 
 33  
 34 
 35 /*
 36 
 37 **********************************************************************************************************
 38 
 39                                                    外部调用
 40 
 41 **********************************************************************************************************
 42 
 43 */
 44 
 45 #define DHCP_TOUT   80                 /* DHCP动态IP获取的溢出时间设置为8秒 */
 46 
 47 #define MY_IP localm[NETIF_ETH].IpAdr
 48 
 49 extern LOCALM localm[];             
 50 
 51  
 52 
 53  
 54 
 55 /*
 56 
 57 **********************************************************************************************************
 58 
 59                                                    变量
 60 
 61 **********************************************************************************************************
 62 
 63 */
 64 
 65 uint32_t dhcp_tout;
 66 
 67 uint8_t DHCP_Status[2][40] = {"IP: 192.168.X.X",              
 68 
 69                               "Waiting for DHCP"};
 70 
 71  
 72 
 73  
 74 
 75 /*
 76 
 77 *********************************************************************************************************
 78 
 79 *    函 数 名: main
 80 
 81 *    功能说明: 标准c程序入口。
 82 
 83 *    形    参: 无
 84 
 85 *    返 回 值: 无
 86 
 87 *********************************************************************************************************
 88 
 89 */
 90 
 91 static void dhcp_check(void)
 92 
 93 {
 94 
 95  
 96 
 97      /* 检测是否通过DHCP自动获得IP */
 98 
 99      if (mem_test (&MY_IP, 0, IP_ADRLEN) == __FALSE && !(dhcp_tout & 0x80000000))
100 
101      {
102 
103           /* 已经获得IP */
104 
105          dhcp_tout = 0;
106 
107          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
108 
109                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
110 
111          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Success");
112 
113          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
114 
115          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
116 
117          return;
118 
119      }
120 
121     
122 
123      /* 每100ms进行一次减减操作 */
124 
125      if (--dhcp_tout == 0)
126 
127      {
128 
129           /* 设置的8秒自动获取IP时间已经到了,禁止DHCP,准备使用固定IP */
130 
131          dhcp_disable ();
132 
133          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed" );
134 
135           /* 更新溢出时间,将固定IP的分配时间也设置为8秒 */
136 
137          dhcp_tout = 80 | 0x80000000;
138 
139          return;
140 
141      }
142 
143     
144 
145      /* 设置固定IP的8秒时间到 */
146 
147      if (dhcp_tout == 0x80000000)
148 
149      {
150 
151          dhcp_tout = 0;
152 
153          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
154 
155                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
156 
157          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed Use static IP");
158 
159          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
160 
161          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
162 
163      }
164 
165 }
166 
167  
168 
169 /*
170 
171 *********************************************************************************************************
172 
173 *    函 数 名: TCPnetTest
174 
175 *    功能说明: 主要实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。
176 
177 *    形    参: 无
178 
179 *    返 回 值: 无
180 
181 *********************************************************************************************************
182 
183 */
184 
185 void TCPnetTest(void)
186 
187 {
188 
189      uint32_t tstart, tend;
190 
191     
192 
193      /* 初始化变量 */
194 
195      dhcp_tout = DHCP_TOUT;
196 
197      tstart = os_time_get();
198 
199     
200 
201      while (1)
202 
203      {
204 
205           /* 每100ms做一次DHCP检测 */
206 
207          if(dhcp_tout != 0)
208 
209          {
210 
211               tend = os_time_get() - tstart;
212 
213               //printf_tcpdbg("%x %d\r\n", dhcp_tout, tend);
214 
215               if(tend >= 100)
216 
217               {
218 
219                    tstart = os_time_get();
220 
221                    dhcp_check();
222 
223               }
224 
225          }
226 
227         
228 
229          os_evt_wait_and(0x0001, 0xFFFF);
230 
231          while (main_TcpNet() == __TRUE);
232 
233      }
234 
235 }

 

Socket 服务器任务

这里专门创建了一个app_socket_lib.c文件用于socket服务器任务。

  1 #include "includes.h" 
  2 
  3  
  4 
  5  
  6 
  7  
  8 
  9 /*
 10 
 11 *********************************************************************************************************
 12 
 13 *                                      用于本文件的调试
 14 
 15 *********************************************************************************************************
 16 
 17 */
 18 
 19 #if 1
 20 
 21      #define printf_debug printf
 22 
 23 #else
 24 
 25      #define printf_debug(...)
 26 
 27 #endif
 28 
 29  
 30 
 31  
 32 
 33 /*
 34 
 35 *********************************************************************************************************
 36 
 37 *                              宏定义,本地端口
 38 
 39 *********************************************************************************************************
 40 
 41 */
 42 
 43 /* 这个是本地端口 */
 44 
 45 #define LocalPort_NUM    1001
 46 
 47  
 48 
 49  
 50 
 51 /*
 52 
 53 *********************************************************************************************************
 54 
 55 *                                         变量
 56 
 57 *********************************************************************************************************
 58 
 59 */
 60 
 61 /* RL-TCPnet API的返回值 */
 62 
 63 const char * ReVal_Table[]=
 64 
 65 {
 66 
 67      " 0: SCK_SUCCESS       Success                             ",
 68 
 69      "-1: SCK_ERROR         General Error                       ",
 70 
 71      "-2: SCK_EINVALID      Invalid socket descriptor           ",
 72 
 73      "-3: SCK_EINVALIDPARA  Invalid parameter                   ",
 74 
 75      "-4: SCK_EWOULDBLOCK   It would have blocked.              ",
 76 
 77      "-5: SCK_EMEMNOTAVAIL  Not enough memory in memory pool    ",
 78 
 79      "-6: SCK_ECLOSED       Connection is closed or aborted     ",
 80 
 81      "-7: SCK_ELOCKED       Socket is locked in RTX environment ",
 82 
 83      "-8: SCK_ETIMEOUT      Socket, Host Resolver timeout       ",
 84 
 85      "-9: SCK_EINPROGRESS   Host Name resolving in progress     ",
 86 
 87      "-10: SCK_ENONAME      Host Name not existing              ",
 88 
 89 };
 90 
 91  
 92 
 93 uint8_t sendbuf[1024];
 94 
 95  
 96 
 97  
 98 
 99 /*
100 
101 *********************************************************************************************************
102 
103 *    函 数 名: SocketTest
104 
105 *    功能说明: Socket应用
106 
107 *    形    参: 无
108 
109 *    返 回 值: 无
110 
111 *********************************************************************************************************
112 
113 */
114 
115 void SocketTest(void)
116 
117 { 
118 
119      char dbuf[10];
120 
121      int len;
122 
123      int sock, sd, res;
124 
125      SOCKADDR_IN addr;
126 
127      SOCKADDR_IN ReAddr;
128 
129  
130 
131     
132 
133      while (1)
134 
135      {
136 
137          /* 创建一个socket
138 
139             第1个参数AF_INET:当前仅支持这个类型的地址族。
140 
141             第2个参数SOCK_STREAM:表示数据流通信类型,即使用的TCP。
142 
143             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。
144 
145          */
146 
147          sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
148 
149  
150 
151          /* 端口号设置为1001 */
152 
153          addr.sin_port        = htons(LocalPort_NUM);
154 
155         
156 
157          /* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
158 
159          addr.sin_family      = PF_INET;
160 
161           /*
162 
163             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,
164 
165             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
166 
167             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。
168 
169          */
170 
171          addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
172 
173         
174 
175          /* 给socket绑定IP和端口号 */
176 
177          bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
178 
179  
180 
181          /* 设置监听,最大监听1个连接 */
182 
183          listen (sock, 1);
184 
185         
186 
187           /*
188 
189             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。
190 
191             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
192 
193             BSD_NUMSOCKS 的限制。
194 
195          */
196 
197          len = sizeof(ReAddr);
198 
199          sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
200 
201          printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
202 
203                                                              ReAddr.sin_addr.s_b2,
204 
205                                                                        ReAddr.sin_addr.s_b3,
206 
207                                                              ReAddr.sin_addr.s_b4);
208 
209          printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
210 
211         
212 
213          /* 关闭监听socket,这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
214 
215          closesocket (sock);
216 
217          sock = sd;
218 
219  
220 
221         
222 
223          while (1)
224 
225          {
226 
227               /*
228 
229                 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:
230 
231                 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。
232 
233                 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
234 
235                    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。
236 
237                 3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
238 
239               */
240 
241               res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
242 
243               if (res <= 0)
244 
245               {
246 
247                    printf_debug("退出接收函数,重新开始监听%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
248 
249                    break;
250 
251               }
252 
253               else
254 
255               {
256 
257                    printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
258 
259                    switch(dbuf[0])
260 
261                    {
262 
263                         /* 字符命令 1 */
264 
265                        case ‘1‘:
266 
267                             sendbuf[0] = ‘1‘;
268 
269                             sendbuf[1] = ‘2‘;
270 
271                             sendbuf[2] = ‘3‘;
272 
273                             sendbuf[3] = ‘4‘;
274 
275                             sendbuf[4] = ‘5‘;
276 
277                             sendbuf[5] = ‘6‘;
278 
279                             sendbuf[6] = ‘7‘;
280 
281                             sendbuf[7] = ‘8‘;
282 
283                             sendbuf[8] = ‘\r‘;
284 
285                             sendbuf[9] = ‘\n‘;                       
286 
287                             res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
288 
289                             if (res < 0)
290 
291                             {
292 
293                                  printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
294 
295                             }
296 
297                             else
298 
299                             {
300 
301                                  printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");                                
302 
303                             }
304 
305                             break;
306 
307                       
308 
309                         /* 字符命令 2 */
310 
311                        case ‘2‘:
312 
313                             /* 将数据缓冲区清成字符0,方便网络调试助手查看数据 */
314 
315                             len = sizeof(sendbuf);
316 
317                             memset(sendbuf, 48, len);
318 
319                       
320 
321                             /* 这里仅初始化了数据包的前4个字节和最后4个字节 */
322 
323                             sendbuf[0] = ‘a‘;
324 
325                             sendbuf[1] = ‘b‘;
326 
327                             sendbuf[2] = ‘c‘;
328 
329                             sendbuf[3] = ‘d‘;
330 
331                             sendbuf[len - 4] = ‘e‘;
332 
333                             sendbuf[len - 3] = ‘f‘;
334 
335                             sendbuf[len - 2] = ‘g‘;
336 
337                             sendbuf[len - 1] = ‘h‘;                  
338 
339                             res = send (sock, (char *)sendbuf, len, 0);
340 
341                             if (res < 0)
342 
343                             {
344 
345                                  printf_debug("函数send发送数据失败%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
346 
347                             }
348 
349                             else
350 
351                             {
352 
353                                  printf_debug("函数send成功发送数据 = %d字节\r\n", res);                                
354 
355                             }
356 
357                             break;
358 
359                   
360 
361                        /* 其它数值不做处理 */
362 
363                        default:                    
364 
365                             break;
366 
367                    }
368 
369               }
370 
371  
372 
373          }
374 
375         
376 
377           /*
378 
379             溢出时间到,远程设备断开连接等,程序都会执行到这里,我们在这里关闭socket,
380 
381             程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并监听。
382 
383          */
384 
385          closesocket (sock);
386 
387      }
388 
389 }

26.8 总结

本章节就为大家讲解这么多,内容相对比较简单,希望大家熟练掌握。

 

【RL-TCPnet网络教程】第26章 RL-TCPnet之DHCP应用

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原文地址:https://www.cnblogs.com/armfly/p/9549197.html

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