【F769IDISCOVERY评测】LwIP TCP编程之LED远程控制

风子 · 发表于 2016-12-11 20:02:44

STM32F769IDISCOVERY开发板（STM32官网）集成了有线网络接口和WIFI接口，在上一篇帖子中介绍了一个网口应用实力，演示一个HTTPServer的demo，本文介绍自己开发一个简单的TCPServer，实现以下功能：

1.开发板作为服务器，等待客户端链接

2.客户端链接成功后，向服务器发送字符串或命令

3.开发板收到客户端的命令后，将收到的命令显示在LCD屏幕上

4.将收到的命令发送回客户端，客户端显示出来

5.几个特殊命令，控制开发板上两个LED的亮和灭

本文的程序基于上一篇帖子介绍的例子https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-609498-1-1.html

移植而来，该例子库STM32CubeF7中STM32Cube_FW_F7_V1.5.0\Projects\STM32F769I-Discovery\Applications\LwIP\LwIP_HTTP_Server_Socket_RTOS

先简单介绍一下这个例子的代码结构，有利于自己移植的时候修改

main函数：

-使能CPU的ICACHE和DCACHE

-HAL 库初始化

-配置系统时钟

-定义和创建一个线程作为启动线程

-启动FreeRTOS内核，将CPU控制权交给内核

-进入死循环，CPU已经由内核控制，不会再运行到这里

接下来，FreeRTOS内核控制CPU后会执行启动线程

StartThread：

-BSP初始化，主要是初始化了开发板上的LED和LCD，用来显示

-初始化TCP/IP协议栈

-网口配置，配置网口参数，MCU底层网口初始化，创建和配置网络状态改变，接收发送等相关回调函数，创建数据接收线程

-初始化httpserver，这就是修改的地方，将替换成我们自己的server相关函数，该函数里将会创建一个线程，用于运行我们自己的服务器代码

-在LCD显示前面初始化是否成功的状态

-如果使用DHCP，创建DHCP线程

-删除本线程，即删除启动线程

再接下来，内核已经有多个线程在运行，此处只关心服务器线程，也就是由http_server_socket_init函数创建的http_server_socket_thread线程，在之后的修改中，这两个函数都将会被替换为我们自己写的函数

http_server_socket_thread：

-创建socket

-绑定socket监听地址和端口

-设置监听socket

-调用accept等待链接，该函数将会阻塞，线程挂起，直到有客户端链接才会返回

-一旦有了链接，就转入具体服务函数http_server_serve，就是发送和接收数据，这个函数也会被替换成自己的服务函数

讲完了例子的代码结构，总结起来需要修改的地方也不多，就3个：

1.http_server_socket_init换成my_server_init，完成初始化

2.http_server_socket_thread换成my_server_thread，服务器端代码

3.http_server_serve换成my_server_echo，具体功能实现

三个函数主要部分代码如下：

void my_server_init(void)
{
sys_thread_new("MY_SERVER", my_server_thread, NULL, DEFAULT_THREAD_STACKSIZE * 2, TCPIP_THREAD_PRIO);
}

复制代码

创建新线程，运行my_server_thread函数

void my_server_thread(void *arg)
{
int listenfd,connectfd;
struct sockaddr_in server,client;
socklen_t addrlen;
if((listenfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) == -1)
{
return ;
}
server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(PORT);
server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(listenfd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server)) == -1)
{
return;
}
if(listen(listenfd,BACKLOG) == -1)
{
return;
}
addrlen = sizeof(client);
while(1)
{
connectfd = accept(listenfd,(struct sockaddr*)&client,&addrlen);
my_server_echo(connectfd);
}
close(listenfd);
}

复制代码

一旦有客户端链接，就调用my_server_echo函数

void my_server_echo(int connfd)
{
int rxsize;
while(1)
{
if((rxsize = read(connfd, recvbuf, MAX_BUFF_SIZE)) == -1)
{
continue;
}
else
{
recvbuf[rxsize - 1] = '\0';
if(strncmp(recvbuf,LED1_ON,sizeof(LED1_ON)) == 0)
BSP_LED_On(LED1);
else if(strncmp(recvbuf,LED1_OFF,sizeof(LED1_OFF)) == 0)
BSP_LED_Off(LED1);
else if(strncmp(recvbuf,LED2_ON,sizeof(LED2_ON)) == 0)
BSP_LED_On(LED2);
else if(strncmp(recvbuf,LED2_OFF,sizeof(LED2_OFF)) == 0)
BSP_LED_Off(LED2);
LCD_UsrLog("%s\n",recvbuf);
write(connfd, recvbuf, rxsize);
}
osDelay(10);
}

复制代码

由于客户端输入命令以回车键结束，所以接收到的最后一个字符recvbuf[rxsize- 1]原本应该是'\n'，应该执行recvbuf[rxsize]= '\0';作为字符串结束，不过为了和设置的宏定义比较，直接把接收到的最后一个字符recvbuf[rxsize- 1]换成字符串结束符，以便strncmp能获得正确的结果

现在服务器有了，还需要客户端，客户端运行在linux系统，这里就不贴代码了，有需要的在文末链接去找。

代码写好了接下来编译运行，看看效果

复位运行，没有客户端链接

有一个客户端链接上了，

ip地址 192.168.1.149 (我的电脑)，

port 59614 (分配的临时端口，每次连接不一定一样)

此时led1on，led2off状态

输入led1off，led2on

此时led1被关闭，led2打开

输入led1on，两个led都打开

输入led1off，led2off，连个led都关闭

测试一下回显功能，就是服务器发回客户端发送的命令，其实前面已经可以看到，电脑上的窗口中，输入的命令显示了两次，一次为输入，一次为从服务器读取的回显