“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。
”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
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