ESP8266 SDK开发: 网络篇-8266开启TCP服务器(LWIP,RAW模式,PCB控制块)

前言

关于网络通信：

每一台电脑都有自己的ip地址，每台电脑上的网络应用程序都有自己的通信端口，

张三的电脑（ip：192.168.1.110）上有一个网络应用程序A（通信端口5000），

李四的电脑（ip：192.168.1.220）上有一个网络应用程序B（通信端口8000），

张三给李四发消息，首先你要知道李四的ip地址，向指定的ip（李四ip：192.168.1.220）发信息，

信息就发到了李四的电脑。

再指定一下发送的端口号（通信端口8000），信息就发到了李四电脑的网络应用程序B上。

TCP--一种网络通信方式而已。分为服务器（网络应用程序）和客户端（网络应用程序）.

说明

对于网络模块而言实现网络通信最终还是使用的 LWIP

LWIP实际上是别人为了让小型网络设备实现网络通信,

而开发的低内存易移植的网络传输解析程序.

LWIP实现网络通信可以使用操作系统,也可以裸机

咱这节就使用 PCB控制块实现TCP服务器

1.包含以下头文件

#include "lwip/api.h"
#include "lwip/err.h"
#include "lwip/ip_addr.h"
#include "lwip/dns.h"
#include "lwip/igmp.h"
#include "lwip/tcp.h"

2.new 一个TCP控制块

err_t err = ERR_OK;//接收返回的错误信息

struct tcp_pcb *tcp_pcb1 = tcp_new();//建立一个TCP控制块

3. 绑定IP地址和端口号,启动监听

    //控制块绑定IP地址和端口号
    err = tcp_bind(tcp_pcb1, IP_ADDR_ANY, 8080);//IP_ADDR_ANY:绑定本模块IP  8080:绑定8080端口
    if (err == ERR_OK) {//没有错误
        struct tcp_pcb *pcb1 = tcp_listen(tcp_pcb1);//启动监听
    }

4. 设置客户端连接回调函数

5. 下载测试(手机APP连接测试)

5.1手机APP连接模块无线

5.2 使用手机APP调试助手测试

安装调试助手

点击左上角菜单

点击网络通信

选择 TCP/UDP通信

选择TCP客户端,IP地址192.168.4.1(8266默认IP)

端口号:8080

点击连接

6. 下载测试(电脑上位机连接测试)

电脑连接8266无线

接收/发送数据

以后接收/发送数据都是通过获取的tcp_pcb

为了咱方便各个地方使用,咱定义一个公共的tcp_pcb

struct tcp_pcb *tcp_pcb_server;//定义一个TCP控制块

注册其它回调函数

/**
* @brief   TCP接收数据
* @param   arg:tcp_arg函数传入的参数
* * @param   p:接收的数据缓存
* @param   err:错误信息
* @param   None
* @retval  None
* @warning None
* @example
**/
static err_t net_tcp_recv_cb(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, struct pbuf *p, err_t err) {
    tcp_pcb_server = tpcb;

    if (!p || err!=ERR_OK) {
        if(p){
            pbuf_free(p);
        }
        tcp_close(tcp_pcb_server);//关闭连接
        return ERR_CLSD;
    }

    //固定处理
    tcp_recved(tcp_pcb_server, p->tot_len);/*更新接收,告诉底层可以接着缓存数据了*/
    pbuf_free(p);//释放链表
    return ERR_OK;
}


/**
* @brief   TCP链接错误
* @param   arg:tcp_arg函数传入的参数
* @param   err:错误信息
* @param   None
* @param   None
* @retval  None
* @warning None
* @example
**/
static void net_err_cb(void *arg, err_t err) {
    tcp_pcb_server = (struct tcp_pcb*)arg; //tcp_arg传递了该参数
    tcp_close(tcp_pcb_server);//关闭连接
    tcp_pcb_server = NULL;//清空
}

/**
* @brief   客户端连接回调
* @param   arg:tcp_arg函数传入的参数
* @param   newpcb:链接的TCP控制块
* @param   err:错误信息
* @param   None
* @retval  None
* @warning None
* @example
**/
static err_t net_accept_cb(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb, err_t err) {
    tcp_pcb_server = newpcb;//赋值给定义的控制块

    tcp_arg(newpcb, newpcb);//传递的arg参数为 tcp_pcb_server
    tcp_err(newpcb, net_err_cb);//错误回调
    tcp_recv(newpcb, net_tcp_recv_cb);//接收数据回调

    printf("客户端连接 \n");
    return ERR_OK;
}

串口输出TCP接收的数据

#define TcpServerBuffLen 1460
u8 TcpServerBuff[TcpServerBuffLen];//接收缓存

/**
* @brief   TCP接收数据
* @param   arg:tcp_arg函数传入的参数
* * @param   p:接收的数据缓存
* @param   err:错误信息
* @param   None
* @retval  None
* @warning None
* @example
**/
static err_t net_tcp_recv_cb(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, struct pbuf *p, err_t err) {
    struct pbuf *q;
    u32 length = 0,i=0;

    tcp_pcb_server = tpcb;

    if (!p || err!=ERR_OK) {
        if(p){
            pbuf_free(p);
        }
        tcp_close(tcp_pcb_server);//关闭连接
        return ERR_CLSD;
    }

    //接收TCP数据(固定处理)
    for(q=p;q!=NULL;q=q->next)
    {
        if(q->len > (TcpServerBuffLen-length))//接收的数据个数大于了数组可以接收的数据个数
            memcpy(TcpServerBuff+length,q->payload,(TcpServerBuffLen-length));//只接收数组可以接收的数据个数
        else
            memcpy(TcpServerBuff+length,q->payload,q->len);//接收TCP所有数据
        length += q->len;
        if(length > TcpServerBuffLen) break;
    }


    /*串口输出接收的数据*/
    for(i=0;i<length;i++){
        uart_tx_one_char(UART0,TcpServerBuff[i]);
    }

    //固定处理
    tcp_recved(tcp_pcb_server, p->tot_len);/*更新接收,告诉底层可以接着缓存数据了*/
    pbuf_free(p);//释放链表

    return ERR_OK;
}