AT32講堂023 | AT32 MCU TCP client與TCP server如何與PC端通信

概述

使用TCP執(zhí)行通訊時，會有Server與Client的差別。Server是經(jīng)由開啟特定的Port來等待來自Client端的連線需求；而Client端則是向Server端提出連線需求，此例程使用LwIP作為協(xié)議棧，可以使用tcp_bind(), tcp_listen()與tcp_accept()這三種系統(tǒng)呼叫來使Server端接受Client的連線要求。
本使用指南會分別說明TCP client與TCP server該如何與PC端通信。

硬件資源

1) AT-START-F407 V1.0實驗板2) DM9162以太網(wǎng)模塊3) 以太網(wǎng)線

軟件資源

tcp_client, TCP client源程序，運行TCP客戶端程序

tcp_server, TCP server源程序，運行TCP服務(wù)端程序

AT32 TCP client/server程序設(shè)置

管腳配置

表1. 管腳配置

LwIP設(shè)置

硬件資源只提供從PHY到MAC的信號處理，若要進行開發(fā)，則需要實作TCP/IP協(xié)議棧，在本應(yīng)用中使用LwIP協(xié)議棧，該協(xié)議棧主要關(guān)注的是怎樣減少減少內(nèi)存的使用和程序代碼的大小，這樣就可以讓LwIP適用于資源有限的小型平臺例如嵌入式系統(tǒng)，更詳細(xì)的內(nèi)容可以訪問官方網(wǎng)站。由于整個協(xié)議棧已經(jīng)整合到代碼中，大部分的內(nèi)容都無須修改，使用者只要根據(jù)自己的網(wǎng)段去設(shè)定IP地址及閘口地址即可，這兩個全局變量宣告在netconf.c的上頭。圖1. 配置芯片的IP地址

TCP client project設(shè)置

在初始化LwIP協(xié)議棧之后，就可以配置TCP client的應(yīng)用了，芯片作為客戶端是發(fā)出請求的一方，所以必須要配置往哪里發(fā)送數(shù)據(jù)，也就是說要知道服務(wù)端的socket。所謂的socket就是IP地址加上端口，在代碼中我們宣告了幾個宏定義代表服務(wù)端的socket，可以在tcp_client.h中找到TCP_SERVER_IP跟TCP_SERVER_PORT這兩個宏定義，用戶可以根據(jù)網(wǎng)段跟應(yīng)用修改這兩個宏。圖2. 配置服務(wù)端的socket確認(rèn)網(wǎng)段與服務(wù)端一致后，下載代碼到芯片上，服務(wù)器端會一秒打印一次”tcp client experiment!”，同時LED2, 3, 4也會跟著閃爍。

上位機服務(wù)端設(shè)置

1) 設(shè)定上位機的IP地址、網(wǎng)路屏蔽及閘口，IP地址與閘口需要跟芯片設(shè)置在同一個網(wǎng)段下。2) 打開上位機端的服務(wù)器軟件，這里使用網(wǎng)路調(diào)適助手為例。協(xié)議類型選擇TCP server，本地IP地址為代碼中的TCP_SERVER_IP，本地端口號為代碼中的TCP_SERVER_PORT，按下連線即建立連線。3)連線建立后，會出現(xiàn)以下畫面，不斷打印來自TCP client的數(shù)據(jù)。圖3. 設(shè)置PC端的IP、網(wǎng)路屏蔽與閘口圖4. 設(shè)置服務(wù)器軟件圖5. 接收TCP client的數(shù)據(jù)

TCP server project設(shè)置

在初始化LwIP協(xié)議棧之后，就可以配置TCP server的應(yīng)用了，芯片作為客戶端是接受請求的一方，所以必須要配置在哪里接受數(shù)據(jù)，也就是說要開個端口給客戶端丟數(shù)據(jù)進來。在代碼中我們宣告了一個宏定義代表服務(wù)端的端口,可以在tcp_server.h中找到TCP_LOCAL_PORT這個宏定義，用戶可以根據(jù)應(yīng)用修改這個宏。圖6. 服務(wù)器端口的宏定義

上位機客戶端設(shè)置

1) 設(shè)定上位機的IP地址、網(wǎng)路屏蔽及閘口，IP地址與閘口需要跟芯片設(shè)置在同一個網(wǎng)段下，請參考圖3。2) 打開上位機端的服務(wù)器軟件，這里使用網(wǎng)路調(diào)適助手為例。協(xié)議類型選擇TCP client，服務(wù)器IP地址為芯片的IP地址，本地端口號為代碼中的TCP_LOCAL_PORT，按下連線即建立連線。3) 此時會出現(xiàn)訊息在視窗中，可以透過調(diào)試助手下方的區(qū)塊輸入字符串發(fā)送給服務(wù)器，服務(wù)器會響應(yīng)輸入的字符串到視窗中。圖7. 設(shè)置上位機的客戶端軟件圖8. 顯示訊息到視窗中并響應(yīng)發(fā)送的字符串

關(guān)于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推動全球市場32位微控制器(MCU)創(chuàng)新趨勢的芯片設(shè)計公司，專注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研發(fā)與創(chuàng)新，全系列采用55nm先進工藝及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗內(nèi)核，締造M4業(yè)界最高主頻288MHz運算效能，并支持工業(yè)級別芯片工作溫度范圍（-40°~105°）。雅特力目前已累積相當(dāng)多元的終端產(chǎn)品成功案例：如微型打印機、掃地機、光流無人機、熱成像儀、激光雷達(dá)、工業(yè)縫紉機、伺服驅(qū)控、電競周邊市場、斷路器、ADAS、T-BOX、數(shù)字電源、電動工具等終端設(shè)備應(yīng)用，廣泛地覆蓋5G、物聯(lián)網(wǎng)、消費、商務(wù)及工控等領(lǐng)域。