中国电子技术网

设为首页 网站地图 加入收藏

 
 

AWorks编程--socket通信

关键词:AWorks编程 socket通信 套接字

时间:2019-07-25 15:22:28       来源:ZLG立功科技

摘要:socket在计算机通信领域被称为“套接字”,是网络通信的一种方式,在AWorks系统中如何使用socket API建立服务器与客户端,进行数据通信呢?本文将详细为你介绍。

一、概述

要编写通过计算机网络通信的程序,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aworks sdk包中的aw_prj_params.h文件中打开以太网设备宏,如程序清单 1。

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。

程序清单 2 IP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

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 3 TCP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 6 TCP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

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ip addr,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

  • 分享到:

 

猜你喜欢

  • 新闻
  • 新品
  • 方案

服务器和数据中心电源:用于保护、控制和诊