第26章 RL-TCPnet之DHCP应用

本章节为大家讲解RL-TCPnet的DHCP应用，学习本章节前，务必要优先学习第25章的DHCP基础知识。有了这些基础知识之后，再搞本章节会有事半功倍的效果。

本章教程含STM32F407开发板和STM32F429开发板。

26.1 初学者重要提示

26.2 DHCP函数

26.3 DHCP配置说明（Net_Config.c）

26.4 DHCP调试说明（Net_Debug.c）

26.5 DHCP检测过程

26.6 网络调试助手和板子的操作步骤

26.7 实验例程说明（RTX）

26.8 总结

26.1 初学者重要提示

学习本章节前，务必保证已经学习了第25章的基础知识。
本章相对比较简单，配套的例子中实现了一种8秒内无法通过DHCP Client获取动态IP的情况下，使用配置向导文件Net_Config.c中设置的静态IP地址。

26.2 DHCP函数

涉及到DHCP的，仅有如下两个函数：

dhcp_disable

此函数比较简单，用于禁止DHCP。

dhcp_cbfunc

此函数是DHCP的回调函数，实际测试发现，这个函数没有任何效果，也就是此函数没有被调用到。

关于这2个函数的讲解及其使用方法可以看教程第 3 章 3.4 小节里面说的参考资料 rlarm.chm 文件：

注意，这两个函数都不支持重入，也就是不支持多任务调用。

26.3 DHCP配置说明（Net_Config.c）

（本章节配套例子的配置与本小节的说明相同）

RL-TCPnet的配置工作是通过配置文件Net_Config.c实现。在MDK工程中打开文件Net_Config.c，可以看到下图所示的工程配置向导：

RL-TCPnet要配置的选项非常多，我们这里把几个主要的配置选项简单介绍下。

System Definitions

（1）Local Host Name

局域网域名。

这里起名为armfly，使用局域网域名限制为15个字符。

（2）Memory Pool size

参数范围1536-262144字节。

内存池大小配置，单位字节。另外注意一点，配置向导这里显示的单位是字节，如果看原始定义，MDK会做一个自动的4字节倍数转换，比如我们这里配置的是8192字节，那么原始定义是#define MEM_SIZE 2048，也就是8192/4 = 2048。

（3）Tick Timer interval

可取10，20，25，40，50，100，200，单位ms。

系统滴答时钟间隔，也就是网络协议栈的系统时间基准，默认情况下，取值100ms。

Ethernet Network Interface

以太网接口配置，勾选了此选项就可以配置了，如果没有使能DHCP的话，将使用这里配置的固定IP。

（1）MAC Address

局域网内可以随意配置，只要不跟局域网内其它设备的MAC地址冲突即可。

（2）IP Address

IP地址。

（3）Subnet mask

子网掩码。

（4）Default Gateway

默认网关。

Ethernet Network Interface

以太网接口配置，这个配置里面还有如下两项比较重要的配置需要说明。

（1）NetBIOS Name Service

NetBIOS局域网域名服务，这里打上对勾就使能了。这样我们就可以通过前面配置的Local Host Name局域网域名进行访问，而不需要通过IP地址访问了。

（2）Dynaminc Host Configuration

即DHCP，这里打上对勾就使能了。使能了DHCP后，RL-TCPnet就可以从外接的路由器上获得动态IP地址。

（3）Vendor Class Identifier

厂商ID，如果设置了的话，会将其加到DHCP的请求消息中，用于识别网络设备的不同厂商。

（4）Bootfile Name

从DHCP 服务器获取的引导文件名。

（5）NTP Servers

从DCHP服务器获得NTP服务器列表。

UDP Sockets

UDP Sockets配置，打上对勾就使能了此项功能

（1）Number of UDP Sockets

用于配置可创建的UDP Sockets数量，这里配置了5个。

范围1 – 20。

TCP Sockets

TCP Sockets配置，打上对勾就使能了此项功能

（1）Number of TCP Sockets

用于配置可创建的TCP Sockets数量。

（2）Number of Retries

范围0-20。

用于配置重试次数，TCP数据传输时，如果在设置的重试时间内得不到应答，算一次重试失败，这里就是配置的最大重试次数。

（3）Retry Timeout in seconds

范围1-10，单位秒。

重试时间。如果发送的数据在重试时间内得不到应答，将重新发送数据。

（4）Default Connect Timeout in seconds

范围1-600，单位秒。

用于配置默认的保持连接时间，即我们常说的Keep Alive时间，如果时间到了将断开连接。常用于HTTP Server，Telnet Server等。

（5）Maximum Segment Size

范围536-1460，单位字节。

MSS定义了TCP数据包能够传输的最大数据分段。

（6）Receive Window Size

范围536-65535，单位字节。

TCP接收窗口大小。

BSD Socket Interface

BSD Socket配置，打上对勾就使能了此项功能

（1）BSD_NUMSOCKS

用于配置可创建的BSD Socket数量。

范围1-20。

（2）BSD_SRVSOCKS

定义的BSD Socket中可以采用TCP通信协议的服务器个数。

（3）BSD_RCVTOUT

socket接收函数recv工作在阻塞状态时的溢出时间设置，单位秒。

范围0-600秒，配置为0的话，表示无限等待。

（4）BSD_GETHOSTEN

启用或禁用Berkeley风格的主机名解。

26.4 DHCP调试说明（Net_Debug.c）

（重要说明，RL-TCPnet的调试是通过串口打印出来的）

RL-TCPnet的调试功能是通过配置文件Net_Debug.c实现。在MDK工程中打开文件Net_Debug.c，可以看到下图所示的工程配置向导：

Print Time Stamp

勾选了此选项的话，打印消息时，前面会附带时间信息。

其它所有的选项

默认情况下，所有的调试选项都关闭了，每个选项有三个调试级别可选择，这里我们以DHCP Debug为例，点击下拉列表，可以看到里面有Off，Errors only和Full debug三个调试级别可供选择，每个调试选项里面都是这三个级别。

Off：表示关闭此选项的调试功能。

Errors only：表示仅在此选项出错时，将其错误打印出来。

Full debug：表示此选项的全功能调试。

下面是对DHCP Debug配置为Full debug时，打印出来的消息：

26.5 DHCP检测过程

本章节配套的程序中对DHCP检测过程做了一个简单的判断，8秒内不能获得动态IP地址的话，将使用配置向导文件Net_Config.c里面设置的固定IP地址：192.168.1.100。

检测代码如下：

  1 /*
  2
  3 **********************************************************************************************************
  4
  5                                                    外部调用
  6
  7 **********************************************************************************************************
  8
  9 */
 10
 11 #define DHCP_TOUT   80                 /* DHCP动态IP获取的溢出时间设置为8秒 */
 12
 13 #define MY_IP localm[NETIF_ETH].IpAdr
 14
 15 extern LOCALM localm[];
 16
 17
 18
 19
 20
 21 /*
 22
 23 **********************************************************************************************************
 24
 25                                                    变量
 26
 27 **********************************************************************************************************
 28
 29 */
 30
 31 uint32_t dhcp_tout;
 32
 33 uint8_t DHCP_Status[2][40] = {"IP: 192.168.X.X",
 34
 35                               "Waiting for DHCP"};
 36
 37
 38
 39
 40
 41 /*
 42
 43 *********************************************************************************************************
 44
 45 *    函 数 名: main
 46
 47 *    功能说明: 标准c程序入口。
 48
 49 *    形    参: 无
 50
 51 *    返 回 值: 无
 52
 53 *********************************************************************************************************
 54
 55 */
 56
 57 static void dhcp_check(void)
 58
 59 {
 60
 61
 62
 63      /* 检测是否通过DHCP自动获得IP */
 64
 65      if (mem_test (&MY_IP, 0, IP_ADRLEN) == __FALSE && !(dhcp_tout & 0x80000000))
 66
 67      {
 68
 69          /* 已经获得IP */
 70
 71          dhcp_tout = 0;
 72
 73          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
 74
 75                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
 76
 77          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Success");
 78
 79          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
 80
 81          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
 82
 83          return;
 84
 85      }
 86
 87
 88
 89      /* 每100ms进行一次减减操作 */
 90
 91      if (--dhcp_tout == 0)
 92
 93      {
 94
 95          /* 设置的8秒自动获取IP时间已经到了，禁止DHCP，准备使用固定IP */
 96
 97          dhcp_disable ();
 98
 99          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed" );
100
101          /* 更新溢出时间，将固定IP的分配时间也设置为8秒 */
102
103          dhcp_tout = 80 | 0x80000000;
104
105          return;
106
107      }
108
109
110
111      /* 设置固定IP的8秒时间到 */
112
113      if (dhcp_tout == 0x80000000)
114
115      {
116
117          dhcp_tout = 0;
118
119          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
120
121                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
122
123          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed Use static IP");
124
125          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
126
127          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
128
129      }
130
131 }
132
133
134
135 /*
136
137 *********************************************************************************************************
138
139 *    函 数 名: TCPnetTest
140
141 *    功能说明: 主要实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。
142
143 *    形    参: 无
144
145 *    返 回 值: 无
146
147 *********************************************************************************************************
148
149 */
150
151 void TCPnetTest(void)
152
153 {
154
155      uint32_t tstart, tend;
156
157
158
159      /* 初始化变量 */
160
161      dhcp_tout = DHCP_TOUT;
162
163      tstart = os_time_get();
164
165
166
167      while (1)
168
169      {
170
171          /* 每100ms做一次DHCP检测 */
172
173          if(dhcp_tout != 0)
174
175          {
176
177               tend = os_time_get() - tstart;
178
179               //printf_tcpdbg("%x %d\r\n", dhcp_tout, tend);
180
181               if(tend >= 100)
182
183               {
184
185                    tstart = os_time_get();
186
187                    dhcp_check();
188
189               }
190
191          }
192
193
194
195          os_evt_wait_and(0x0001, 0xFFFF);
196
197          while (main_TcpNet() == __TRUE);
198
199      }
200
201 }

26.6 网络调试助手和板子的操作步骤

因为这个例子是基于前面第19章BSD Socket服务器的例子简单修改而来，所以操作步骤直接看第19章的19.9小节即可。

26.7 实验例程说明（RTX）

26.7.1 STM32F407开发板实验

配套例子：

V5-1033_RL-TCPnet实验_DHCP应用（RTX）

实验目的：

学习RL-TCPnet的DHCP应用。

实验内容：

DHCP已经使能，如果插上网线8秒内无法从路由器/交换机获得IP地址，将使用固定IP:192.168.1.100。此固定IP是在配置向导文件Net_Config.c里面设置的。
本例程创建了一个socket服务器，采用TCP通信协议，而且使能了局域网域名NetBIOS，用户只需在电脑端ping armfly就可以获得板子的IP地址，本地端口被设置为1024。
用户可以在电脑端用网络调试软件创建TCP Client连接此服务器。
网络调试助手发送命令字符1，板子回复字符1到8以及回车和换行两个字符，共10个。
网络调试助手发送命令字符2，板子回复1024个字符，前4个字符是abcd，最后4个字符是efgh，中间的1016个全部是字符0。

实验操作：

详见本章节26.6小节。

配置向导文件设置（Net_Config.c）：

详见本章节26.3小节。

调试文件设置（Net_Debug.c）：

详见本章节26.4小节。

RTX配置：

RTX配置向导详情如下：

Task Configuration

（1）Number of concurrent running tasks

允许创建7个任务，实际创建了如下6个任务：

AppTaskUserIF任务：按键消息处理。

AppTaskLED任务：LED闪烁。

AppTaskMsgPro任务：按键检测。

AppTaskSocket任务：socket服务器任务。

AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet网络主任务。

AppTaskStart任务：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。

（2）Number of tasks with user-provided stack

创建的6个任务都是采用自定义堆栈方式。

（3）Run in privileged mode

设置任务运行在非特权级模式。

RTX任务调试信息：

程序设计：

任务栈大小分配：

static uint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskLEDStk[1024/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskSocketStk[2048/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskTCPMainStk[2048/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskStartStk[1024/8]; /* 任务栈 */

将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的，8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话，部分C语言库函数、浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。

系统栈大小分配：

RTX初始化：

/*
 
*********************************************************************************************************
 
*    函 数 名: main
 
*    功能说明: 标准c程序入口。
 
*    形    参: 无
 
*    返 回 值: 无
 
*********************************************************************************************************
 
*/
 
int main (void)
 
{   
 
     /* 初始化外设 */
 
     bsp_Init();
 
     /* 创建启动任务 */
 
     os_sys_init_user (AppTaskStart,              /* 任务函数 */
 
                       6,                         /* 任务优先级 */
 
                       &AppTaskStartStk,          /* 任务栈 */
 
                       sizeof(AppTaskStartStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
 
     while(1);
 
}

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
 
*********************************************************************************************************
 
*    函 数 名: bsp_Init
 
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
 
*    形    参：无
 
*    返 回 值: 无
 
*********************************************************************************************************
 
*/
 
void bsp_Init(void)
 
{
 
     /*
 
         由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
 
         启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
 
         系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
 
     */
 
     /* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
 
     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
 
     bsp_InitDWT();     /* 初始化DWT */
 
     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
 
     bsp_InitKey();    /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
 
     bsp_InitLed();    /* 初始LED指示灯端口 */
 
}

RTX任务创建：

 1 /*
 2
 3 *********************************************************************************************************
 4
 5 *    函 数 名: AppTaskCreate
 6
 7 *    功能说明: 创建应用任务
 8
 9 *    形    参: 无
10
11 *    返 回 值: 无
12
13 *********************************************************************************************************
14
15 */
16
17 static void AppTaskCreate (void)
18
19 {
20
21      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
22
23                                            1,                         /* 任务优先级 */
24
25                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
26
27                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
28
29
30
31      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
32
33                                         2,                       /* 任务优先级 */
34
35                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
36
37                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
38
39
40
41      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
42
43                                            3,                         /* 任务优先级 */
44
45                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
46
47                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
48
49
50
51      HandleTaskSocket = os_tsk_create_user(AppTaskSocket,             /* 任务函数 */
52
53                                            4,                         /* 任务优先级 */
54
55                                            &AppTaskSocketStk,         /* 任务栈 */
56
57                                            sizeof(AppTaskSocketStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
58
59
60
61     HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain,             /* 任务函数 */
62
63                                            5,                         /* 任务优先级 */
64
65                                            &AppTaskTCPMainStk,         /* 任务栈 */
66
67                                            sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
68
69 }

六个RTX任务的实现：

  1 /*
  2
  3 *********************************************************************************************************
  4
  5 *    函 数 名: AppTaskUserIF
  6
  7 *    功能说明: 按键消息处理
  8
  9 *    形    参: 无
 10
 11 *    返 回 值: 无
 12
 13 *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
 14
 15 *********************************************************************************************************
 16
 17 */
 18
 19 __task void AppTaskUserIF(void)
 20
 21 {
 22
 23      uint8_t ucKeyCode;
 24
 25
 26
 27     while(1)
 28
 29     {
 30
 31          ucKeyCode = bsp_GetKey();
 32
 33
 34
 35          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
 36
 37          {
 38
 39               switch (ucKeyCode)
 40
 41               {
 42
 43                    /* K1键按下 */
 44
 45                    case KEY_DOWN_K1:
 46
 47                        printf("K1键按下\r\n");
 48
 49                        break;
 50
 51
 52
 53                    /* K2键按下 */
 54
 55                    case KEY_DOWN_K2:
 56
 57                        printf("K2键按下\r\n");
 58
 59                        break;
 60
 61
 62
 63                    /* K3键按下 */
 64
 65                    case KEY_DOWN_K3:
 66
 67                        printf("K3键按下\r\n");
 68
 69                        break;
 70
 71
 72
 73                    /* 其他的键值不处理 */
 74
 75                    default:
 76
 77                        break;
 78
 79               }
 80
 81          }
 82
 83
 84
 85          os_dly_wait(20);
 86
 87      }
 88
 89 }
 90
 91
 92
 93 /*
 94
 95 *********************************************************************************************************
 96
 97 *    函 数 名: AppTaskLED
 98
 99 *    功能说明: LED闪烁。
100
101 *    形    参: 无
102
103 *    返 回 值: 无
104
105 *   优 先 级: 2
106
107 *********************************************************************************************************
108
109 */
110
111 __task void AppTaskLED(void)
112
113 {
114
115      const uint16_t usFrequency = 500; /* 延迟周期 */
116
117
118
119      /* 设置延迟周期 */
120
121      os_itv_set(usFrequency);
122
123
124
125     while(1)
126
127     {
128
129          bsp_LedToggle(2);
130
131
132
133          /* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
134
135          os_itv_wait();
136
137     }
138
139 }
140
141
142
143 /*
144
145 *********************************************************************************************************
146
147 *    函 数 名: AppTaskMsgPro
148
149 *    功能说明: 按键检测
150
151 *    形    参: 无
152
153 *    返 回 值: 无
154
155 *   优 先 级: 3
156
157 *********************************************************************************************************
158
159 */
160
161 __task void AppTaskMsgPro(void)
162
163 {
164
165     while(1)
166
167     {
168
169          bsp_KeyScan();
170
171          os_dly_wait(10);
172
173     }
174
175 }
176
177
178
179 /*
180
181 *********************************************************************************************************
182
183 *    函 数 名: AppTaskSocket
184
185 *    功能说明: RL-TCPnet测试任务
186
187 *    形    参: 无
188
189 *    返 回 值: 无
190
191 *   优 先 级: 4
192
193 *********************************************************************************************************
194
195 */
196
197 __task void AppTaskSocket(void)
198
199 {
200
201      while (1)
202
203      {
204
205          SocketTest();
206
207      }
208
209 }
210
211
212
213 /*
214
215 *********************************************************************************************************
216
217 *    函 数 名: AppTaskTCPMain
218
219 *    功能说明: RL-TCPnet网络主任务
220
221 *    形    参: 无
222
223 *    返 回 值: 无
224
225 *   优 先 级: 5
226
227 *********************************************************************************************************
228
229 */
230
231 __task void AppTaskTCPMain(void)
232
233 {
234
235      while (1)
236
237      {
238
239          TCPnetTest();
240
241      }
242
243 }
244
245
246
247 /*
248
249 *********************************************************************************************************
250
251 *    函 数 名: AppTaskStart
252
253 *    功能说明: 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
254
255 *    形    参: 无
256
257 *    返 回 值: 无
258
259 *   优 先 级: 6
260
261 *********************************************************************************************************
262
263 */
264
265 __task void AppTaskStart(void)
266
267 {
268
269      /* 初始化RL-TCPnet */
270
271      init_TcpNet ();
272
273
274
275      /* 创建任务 */
276
277      AppTaskCreate();
278
279
280
281      os_itv_set (100);
282
283
284
285     while(1)
286
287     {
288
289          os_itv_wait ();
290
291
292
293          /* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
294
295          timer_tick ();
296
297     }
298
299 }

RL-TCPnet网络主任务

这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet的网络主任务，实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。

  1 #include "includes.h"
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11 /*
 12
 13 *********************************************************************************************************
 14
 15 *                                      用于本文件的调试
 16
 17 *********************************************************************************************************
 18
 19 */
 20
 21 #if 1
 22
 23      #define printf_tcpdbg printf
 24
 25 #else
 26
 27      #define printf_tcpdbg(...)
 28
 29 #endif
 30
 31
 32
 33
 34
 35 /*
 36
 37 **********************************************************************************************************
 38
 39                                                    外部调用
 40
 41 **********************************************************************************************************
 42
 43 */
 44
 45 #define DHCP_TOUT   80                 /* DHCP动态IP获取的溢出时间设置为8秒 */
 46
 47 #define MY_IP localm[NETIF_ETH].IpAdr
 48
 49 extern LOCALM localm[];
 50
 51
 52
 53
 54
 55 /*
 56
 57 **********************************************************************************************************
 58
 59                                                    变量
 60
 61 **********************************************************************************************************
 62
 63 */
 64
 65 uint32_t dhcp_tout;
 66
 67 uint8_t DHCP_Status[2][40] = {"IP: 192.168.X.X",
 68
 69                               "Waiting for DHCP"};
 70
 71
 72
 73
 74
 75 /*
 76
 77 *********************************************************************************************************
 78
 79 *    函 数 名: main
 80
 81 *    功能说明: 标准c程序入口。
 82
 83 *    形    参: 无
 84
 85 *    返 回 值: 无
 86
 87 *********************************************************************************************************
 88
 89 */
 90
 91 static void dhcp_check(void)
 92
 93 {
 94
 95
 96
 97      /* 检测是否通过DHCP自动获得IP */
 98
 99      if (mem_test (&MY_IP, 0, IP_ADRLEN) == __FALSE && !(dhcp_tout & 0x80000000))
100
101      {
102
103           /* 已经获得IP */
104
105          dhcp_tout = 0;
106
107          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
108
109                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
110
111          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Success");
112
113          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
114
115          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
116
117          return;
118
119      }
120
121
122
123      /* 每100ms进行一次减减操作 */
124
125      if (--dhcp_tout == 0)
126
127      {
128
129           /* 设置的8秒自动获取IP时间已经到了，禁止DHCP，准备使用固定IP */
130
131          dhcp_disable ();
132
133          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed" );
134
135           /* 更新溢出时间，将固定IP的分配时间也设置为8秒 */
136
137          dhcp_tout = 80 | 0x80000000;
138
139          return;
140
141      }
142
143
144
145      /* 设置固定IP的8秒时间到 */
146
147      if (dhcp_tout == 0x80000000)
148
149      {
150
151          dhcp_tout = 0;
152
153          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
154
155                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
156
157          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed Use static IP");
158
159          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
160
161          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
162
163      }
164
165 }
166
167
168
169 /*
170
171 *********************************************************************************************************
172
173 *    函 数 名: TCPnetTest
174
175 *    功能说明: 主要实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。
176
177 *    形    参: 无
178
179 *    返 回 值: 无
180
181 *********************************************************************************************************
182
183 */
184
185 void TCPnetTest(void)
186
187 {
188
189      uint32_t tstart, tend;
190
191
192
193      /* 初始化变量 */
194
195      dhcp_tout = DHCP_TOUT;
196
197      tstart = os_time_get();
198
199
200
201      while (1)
202
203      {
204
205           /* 每100ms做一次DHCP检测 */
206
207          if(dhcp_tout != 0)
208
209          {
210
211               tend = os_time_get() - tstart;
212
213               //printf_tcpdbg("%x %d\r\n", dhcp_tout, tend);
214
215               if(tend >= 100)
216
217               {
218
219                    tstart = os_time_get();
220
221                    dhcp_check();
222
223               }
224
225          }
226
227
228
229          os_evt_wait_and(0x0001, 0xFFFF);
230
231          while (main_TcpNet() == __TRUE);
232
233      }
234
235 }

Socket 服务器任务

这里专门创建了一个app_socket_lib.c文件用于socket服务器任务。

  1 #include "includes.h"
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9 /*
 10
 11 *********************************************************************************************************
 12
 13 *                                      用于本文件的调试
 14
 15 *********************************************************************************************************
 16
 17 */
 18
 19 #if 1
 20
 21      #define printf_debug printf
 22
 23 #else
 24
 25      #define printf_debug(...)
 26
 27 #endif
 28
 29
 30
 31
 32
 33 /*
 34
 35 *********************************************************************************************************
 36
 37 *                              宏定义，本地端口
 38
 39 *********************************************************************************************************
 40
 41 */
 42
 43 /* 这个是本地端口 */
 44
 45 #define LocalPort_NUM    1001
 46
 47
 48
 49
 50
 51 /*
 52
 53 *********************************************************************************************************
 54
 55 *                                         变量
 56
 57 *********************************************************************************************************
 58
 59 */
 60
 61 /* RL-TCPnet API的返回值 */
 62
 63 const char * ReVal_Table[]=
 64
 65 {
 66
 67      " 0: SCK_SUCCESS       Success                             ",
 68
 69      "-1: SCK_ERROR         General Error                       ",
 70
 71      "-2: SCK_EINVALID      Invalid socket descriptor           ",
 72
 73      "-3: SCK_EINVALIDPARA  Invalid parameter                   ",
 74
 75      "-4: SCK_EWOULDBLOCK   It would have blocked.              ",
 76
 77      "-5: SCK_EMEMNOTAVAIL  Not enough memory in memory pool    ",
 78
 79      "-6: SCK_ECLOSED       Connection is closed or aborted     ",
 80
 81      "-7: SCK_ELOCKED       Socket is locked in RTX environment ",
 82
 83      "-8: SCK_ETIMEOUT      Socket, Host Resolver timeout       ",
 84
 85      "-9: SCK_EINPROGRESS   Host Name resolving in progress     ",
 86
 87      "-10: SCK_ENONAME      Host Name not existing              ",
 88
 89 };
 90
 91
 92
 93 uint8_t sendbuf[1024];
 94
 95
 96
 97
 98
 99 /*
100
101 *********************************************************************************************************
102
103 *    函 数 名: SocketTest
104
105 *    功能说明: Socket应用
106
107 *    形    参: 无
108
109 *    返 回 值: 无
110
111 *********************************************************************************************************
112
113 */
114
115 void SocketTest(void)
116
117 {
118
119      char dbuf[10];
120
121      int len;
122
123      int sock, sd, res;
124
125      SOCKADDR_IN addr;
126
127      SOCKADDR_IN ReAddr;
128
129
130
131
132
133      while (1)
134
135      {
136
137          /* 创建一个socket
138
139             第1个参数AF_INET：当前仅支持这个类型的地址族。
140
141             第2个参数SOCK_STREAM：表示数据流通信类型，即使用的TCP。
142
143             第3个参数0 ：配置为0的话，自动跟第2个参数进行协议匹配，这里就是TCP协议。
144
145          */
146
147          sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
148
149
150
151          /* 端口号设置为1001 */
152
153          addr.sin_port        = htons(LocalPort_NUM);
154
155
156
157          /* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
158
159          addr.sin_family      = PF_INET;
160
161           /*
162
163             INADDR_ANY就是指定地址为0.0.0.0的地址，这个地址事实上表示不确定地址，或所有地址，
164
165             任意地址。用在这里的话就表示监控端口号为ddr.sin_port的所有IP地址消息。一般主要用
166
167             于有多个网卡或者IP地址的情况。开发板只用了DM9161的网口，就是监听这个网口的IP地址。
168
169          */
170
171          addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
172
173
174
175          /* 给socket绑定IP和端口号 */
176
177          bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
178
179
180
181          /* 设置监听，最大监听1个连接 */
182
183          listen (sock, 1);
184
185
186
187           /*
188
189             等待soket连接请求，有的话，自动创建1个新的socket进行连接通信，没有的话，等待连接。
190
191             注意，能够accept的个数受到listen函数的限制，而listen函数又受到Net_Config.c中宏定义
192
193             BSD_NUMSOCKS 的限制。
194
195          */
196
197          len = sizeof(ReAddr);
198
199          sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
200
201          printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
202
203                                                              ReAddr.sin_addr.s_b2,
204
205                                                                        ReAddr.sin_addr.s_b3,
206
207                                                              ReAddr.sin_addr.s_b4);
208
209          printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
210
211
212
213          /* 关闭监听socket，这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
214
215          closesocket (sock);
216
217          sock = sd;
218
219
220
221
222
223          while (1)
224
225          {
226
227               /*
228
229                 socket数据接收函数，如果recv工作在阻塞模式，使用这个函数注意以下事项：
230
231                 1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
232
233                 2. 这个函数接收到一次数据包就会返回，大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系，如果数据量
234
235                    大于接收缓冲区大小，用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
236
237                 3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
238
239               */
240
241               res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
242
243               if (res <= 0)
244
245               {
246
247                    printf_debug("退出接收函数，重新开始监听%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
248
249                    break;
250
251               }
252
253               else
254
255               {
256
257                    printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
258
259                    switch(dbuf[0])
260
261                    {
262
263                         /* 字符命令 1 */
264
265                        case '1':
266
267                             sendbuf[0] = '1';
268
269                             sendbuf[1] = '2';
270
271                             sendbuf[2] = '3';
272
273                             sendbuf[3] = '4';
274
275                             sendbuf[4] = '5';
276
277                             sendbuf[5] = '6';
278
279                             sendbuf[6] = '7';
280
281                             sendbuf[7] = '8';
282
283                             sendbuf[8] = '\r';
284
285                             sendbuf[9] = '\n';
286
287                             res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
288
289                             if (res < 0)
290
291                             {
292
293                                  printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
294
295                             }
296
297                             else
298
299                             {
300
301                                  printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
302
303                             }
304
305                             break;
306
307
308
309                         /* 字符命令 2 */
310
311                        case '2':
312
313                             /* 将数据缓冲区清成字符0，方便网络调试助手查看数据 */
314
315                             len = sizeof(sendbuf);
316
317                             memset(sendbuf, 48, len);
318
319
320
321                             /* 这里仅初始化了数据包的前4个字节和最后4个字节 */
322
323                             sendbuf[0] = 'a';
324
325                             sendbuf[1] = 'b';
326
327                             sendbuf[2] = 'c';
328
329                             sendbuf[3] = 'd';
330
331                             sendbuf[len - 4] = 'e';
332
333                             sendbuf[len - 3] = 'f';
334
335                             sendbuf[len - 2] = 'g';
336
337                             sendbuf[len - 1] = 'h';
338
339                             res = send (sock, (char *)sendbuf, len, 0);
340
341                             if (res < 0)
342
343                             {
344
345                                  printf_debug("函数send发送数据失败%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
346
347                             }
348
349                             else
350
351                             {
352
353                                  printf_debug("函数send成功发送数据 = %d字节\r\n", res);
354
355                             }
356
357                             break;
358
359
360
361                        /* 其它数值不做处理 */
362
363                        default:
364
365                             break;
366
367                    }
368
369               }
370
371
372
373          }
374
375
376
377           /*
378
379             溢出时间到，远程设备断开连接等，程序都会执行到这里，我们在这里关闭socket，
380
381             程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并监听。
382
383          */
384
385          closesocket (sock);
386
387      }
388
389 }

26.7.2 STM32F429开发板实验

配套例子：

V6-1033_RL-TCPnet实验_DHCP应用（RTX）

实验目的：

学习RL-TCPnet的DHCP应用。

实验内容：

DHCP已经使能，如果插上网线8秒内无法从路由器/交换机获得IP地址，将使用固定IP:192.168.1.100。此固定IP是在配置向导文件Net_Config.c里面设置的。
本例程创建了一个socket服务器，采用TCP通信协议，而且使能了局域网域名NetBIOS，用户只需在电脑端ping armfly就可以获得板子的IP地址，本地端口被设置为1024。
用户可以在电脑端用网络调试软件创建TCP Client连接此服务器。
网络调试助手发送命令字符1，板子回复字符1到8以及回车和换行两个字符，共10个。
网络调试助手发送命令字符2，板子回复1024个字符，前4个字符是abcd，最后4个字符是efgh，中间的1016个全部是字符0。

实验操作：

详见本章节26.6小节。

配置向导文件设置（Net_Config.c）：

详见本章节26.3小节。

调试文件设置（Net_Debug.c）：

详见本章节26.4小节。

RTX配置：

RTX配置向导详情如下：

Task Configuration

（1）Number of concurrent running tasks

允许创建7个任务，实际创建了如下6个任务：

AppTaskUserIF任务：按键消息处理。

AppTaskLED任务：LED闪烁。

AppTaskMsgPro任务：按键检测。

AppTaskSocket任务：socket服务器任务

AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet网络主任务。

AppTaskStart任务：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。

（2）Number of tasks with user-provided stack

创建的6个任务都是采用自定义堆栈方式。

（3）Run in privileged mode

设置任务运行在非特权级模式。

RTX任务调试信息：

程序设计：

任务栈大小分配：

static uint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskLEDStk[1024/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskSocketStk[2048/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskTCPMainStk[2048/8]; /* 任务栈 */

static uint64_t AppTaskStartStk[1024/8]; /* 任务栈 */

系统栈大小分配：

RTX初始化：

/*
 
*********************************************************************************************************
 
*    函 数 名: main
 
*    功能说明: 标准c程序入口。
 
*    形    参: 无
 
*    返 回 值: 无
 
*********************************************************************************************************
 
*/
 
int main (void)
 
{   
 
     /* 初始化外设 */
 
     bsp_Init();
 
     /* 创建启动任务 */
 
     os_sys_init_user (AppTaskStart,              /* 任务函数 */
 
                       6,                         /* 任务优先级 */
 
                       &AppTaskStartStk,          /* 任务栈 */
 
                       sizeof(AppTaskStartStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
 
     while(1);
 
}

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

 1 /*
 2
 3 *********************************************************************************************************
 4
 5 *    函 数 名: bsp_Init
 6
 7 *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
 8
 9 *    形    参：无
10
11 *    返 回 值: 无
12
13 *********************************************************************************************************
14
15 */
16
17 void bsp_Init(void)
18
19 {
20
21      /*
22
23          由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
24
25          启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
26
27
28
29          系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
30
31      */
32
33      /* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
34
35      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
36
37
38
39      SystemCoreClockUpdate();    /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
40
41
42
43      bsp_InitDWT();      /* 初始化DWT */
44
45      bsp_InitUart();     /* 初始化串口 */
46
47      bsp_InitKey();     /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
48
49
50
51      bsp_InitExtIO();    /* FMC总线上扩展了32位输出IO, 操作LED等外设必须初始化 */
52
53      bsp_InitLed();      /* 初始LED指示灯端口 */
54
55 }

RTX任务创建：

 1 /*
 2
 3 *********************************************************************************************************
 4
 5 *    函 数 名: AppTaskCreate
 6
 7 *    功能说明: 创建应用任务
 8
 9 *    形    参: 无
10
11 *    返 回 值: 无
12
13 *********************************************************************************************************
14
15 */
16
17 static void AppTaskCreate (void)
18
19 {
20
21      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
22
23                                            1,                         /* 任务优先级 */
24
25                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
26
27                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
28
29
30
31      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
32
33                                         2,                       /* 任务优先级 */
34
35                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
36
37                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小，单位字节数 */
38
39
40
41      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
42
43                                            3,                         /* 任务优先级 */
44
45                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
46
47                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
48
49
50
51      HandleTaskSocket = os_tsk_create_user(AppTaskSocket,             /* 任务函数 */
52
53                                            4,                         /* 任务优先级 */
54
55                                            &AppTaskSocketStk,         /* 任务栈 */
56
57                                            sizeof(AppTaskSocketStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
58
59
60
61     HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain,             /* 任务函数 */
62
63                                            5,                         /* 任务优先级 */
64
65                                            &AppTaskTCPMainStk,         /* 任务栈 */
66
67                                            sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
68
69 }

六个RTX任务的实现：

  1 /*
  2
  3 *********************************************************************************************************
  4
  5 *    函 数 名: AppTaskUserIF
  6
  7 *    功能说明: 按键消息处理
  8
  9 *    形    参: 无
 10
 11 *    返 回 值: 无
 12
 13 *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
 14
 15 *********************************************************************************************************
 16
 17 */
 18
 19 __task void AppTaskUserIF(void)
 20
 21 {
 22
 23      uint8_t ucKeyCode;
 24
 25
 26
 27     while(1)
 28
 29     {
 30
 31          ucKeyCode = bsp_GetKey();
 32
 33
 34
 35          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
 36
 37          {
 38
 39               switch (ucKeyCode)
 40
 41               {
 42
 43                    /* K1键按下 */
 44
 45                    case KEY_DOWN_K1:
 46
 47                        printf("K1键按下\r\n");
 48
 49                        break;
 50
 51
 52
 53                    /* K2键按下 */
 54
 55                    case KEY_DOWN_K2:
 56
 57                        printf("K2键按下\r\n");
 58
 59                        break;
 60
 61
 62
 63                    /* K3键按下 */
 64
 65                    case KEY_DOWN_K3:
 66
 67                        printf("K3键按下\r\n");
 68
 69                        break;
 70
 71
 72
 73                    /* 其他的键值不处理 */
 74
 75                    default:
 76
 77                        break;
 78
 79               }
 80
 81          }
 82
 83
 84
 85          os_dly_wait(20);
 86
 87      }
 88
 89 }
 90
 91
 92
 93 /*
 94
 95 *********************************************************************************************************
 96
 97 *    函 数 名: AppTaskLED
 98
 99 *    功能说明: LED闪烁。
100
101 *    形    参: 无
102
103 *    返 回 值: 无
104
105 *   优 先 级: 2
106
107 *********************************************************************************************************
108
109 */
110
111 __task void AppTaskLED(void)
112
113 {
114
115      const uint16_t usFrequency = 500; /* 延迟周期 */
116
117
118
119      /* 设置延迟周期 */
120
121      os_itv_set(usFrequency);
122
123
124
125     while(1)
126
127     {
128
129          bsp_LedToggle(2);
130
131
132
133          /* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
134
135          os_itv_wait();
136
137     }
138
139 }
140
141
142
143 /*
144
145 *********************************************************************************************************
146
147 *    函 数 名: AppTaskMsgPro
148
149 *    功能说明: 按键检测
150
151 *    形    参: 无
152
153 *    返 回 值: 无
154
155 *   优 先 级: 3
156
157 *********************************************************************************************************
158
159 */
160
161 __task void AppTaskMsgPro(void)
162
163 {
164
165     while(1)
166
167     {
168
169          bsp_KeyScan();
170
171          os_dly_wait(10);
172
173     }
174
175 }
176
177
178
179 /*
180
181 *********************************************************************************************************
182
183 *    函 数 名: AppTaskSocket
184
185 *    功能说明: RL-TCPnet测试任务
186
187 *    形    参: 无
188
189 *    返 回 值: 无
190
191 *   优 先 级: 4
192
193 *********************************************************************************************************
194
195 */
196
197 __task void AppTaskSocket(void)
198
199 {
200
201      while (1)
202
203      {
204
205          SocketTest();
206
207      }
208
209 }
210
211
212
213 /*
214
215 *********************************************************************************************************
216
217 *    函 数 名: AppTaskTCPMain
218
219 *    功能说明: RL-TCPnet网络主任务
220
221 *    形    参: 无
222
223 *    返 回 值: 无
224
225 *   优 先 级: 5
226
227 *********************************************************************************************************
228
229 */
230
231 __task void AppTaskTCPMain(void)
232
233 {
234
235      while (1)
236
237      {
238
239          TCPnetTest();
240
241      }
242
243 }
244
245
246
247 /*
248
249 *********************************************************************************************************
250
251 *    函 数 名: AppTaskStart
252
253 *    功能说明: 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
254
255 *    形    参: 无
256
257 *    返 回 值: 无
258
259 *   优 先 级: 6
260
261 *********************************************************************************************************
262
263 */
264
265 __task void AppTaskStart(void)
266
267 {
268
269      /* 初始化RL-TCPnet */
270
271      init_TcpNet ();
272
273
274
275      /* 创建任务 */
276
277      AppTaskCreate();
278
279
280
281      os_itv_set (100);
282
283
284
285     while(1)
286
287     {
288
289          os_itv_wait ();
290
291
292
293          /* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
294
295          timer_tick ();
296
297     }
298
299 }

RL-TCPnet网络主任务

这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet的网络主任务，实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。

  1 #include "includes.h"
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11 /*
 12
 13 *********************************************************************************************************
 14
 15 *                                      用于本文件的调试
 16
 17 *********************************************************************************************************
 18
 19 */
 20
 21 #if 1
 22
 23      #define printf_tcpdbg printf
 24
 25 #else
 26
 27      #define printf_tcpdbg(...)
 28
 29 #endif
 30
 31
 32
 33
 34
 35 /*
 36
 37 **********************************************************************************************************
 38
 39                                                    外部调用
 40
 41 **********************************************************************************************************
 42
 43 */
 44
 45 #define DHCP_TOUT   80                 /* DHCP动态IP获取的溢出时间设置为8秒 */
 46
 47 #define MY_IP localm[NETIF_ETH].IpAdr
 48
 49 extern LOCALM localm[];
 50
 51
 52
 53
 54
 55 /*
 56
 57 **********************************************************************************************************
 58
 59                                                    变量
 60
 61 **********************************************************************************************************
 62
 63 */
 64
 65 uint32_t dhcp_tout;
 66
 67 uint8_t DHCP_Status[2][40] = {"IP: 192.168.X.X",
 68
 69                               "Waiting for DHCP"};
 70
 71
 72
 73
 74
 75 /*
 76
 77 *********************************************************************************************************
 78
 79 *    函 数 名: main
 80
 81 *    功能说明: 标准c程序入口。
 82
 83 *    形    参: 无
 84
 85 *    返 回 值: 无
 86
 87 *********************************************************************************************************
 88
 89 */
 90
 91 static void dhcp_check(void)
 92
 93 {
 94
 95
 96
 97      /* 检测是否通过DHCP自动获得IP */
 98
 99      if (mem_test (&MY_IP, 0, IP_ADRLEN) == __FALSE && !(dhcp_tout & 0x80000000))
100
101      {
102
103           /* 已经获得IP */
104
105          dhcp_tout = 0;
106
107          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
108
109                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
110
111          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Success");
112
113          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
114
115          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
116
117          return;
118
119      }
120
121
122
123      /* 每100ms进行一次减减操作 */
124
125      if (--dhcp_tout == 0)
126
127      {
128
129           /* 设置的8秒自动获取IP时间已经到了，禁止DHCP，准备使用固定IP */
130
131          dhcp_disable ();
132
133          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed" );
134
135           /* 更新溢出时间，将固定IP的分配时间也设置为8秒 */
136
137          dhcp_tout = 80 | 0x80000000;
138
139          return;
140
141      }
142
143
144
145      /* 设置固定IP的8秒时间到 */
146
147      if (dhcp_tout == 0x80000000)
148
149      {
150
151          dhcp_tout = 0;
152
153          sprintf((char *)DHCP_Status[0],"%d.%d.%d.%d", MY_IP[0], MY_IP[1],
154
155                                     MY_IP[2], MY_IP[3]);
156
157          sprintf((char *)DHCP_Status[1],"DHCP Failed Use static IP");
158
159          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[0]);
160
161          printf_tcpdbg("%s\r\n", DHCP_Status[1]);
162
163      }
164
165 }
166
167
168
169 /*
170
171 *********************************************************************************************************
172
173 *    函 数 名: TCPnetTest
174
175 *    功能说明: 主要实现动态IP获取和网络协议栈主函数main_TcpNet的调用。
176
177 *    形    参: 无
178
179 *    返 回 值: 无
180
181 *********************************************************************************************************
182
183 */
184
185 void TCPnetTest(void)
186
187 {
188
189      uint32_t tstart, tend;
190
191
192
193      /* 初始化变量 */
194
195      dhcp_tout = DHCP_TOUT;
196
197      tstart = os_time_get();
198
199
200
201      while (1)
202
203      {
204
205           /* 每100ms做一次DHCP检测 */
206
207          if(dhcp_tout != 0)
208
209          {
210
211               tend = os_time_get() - tstart;
212
213               //printf_tcpdbg("%x %d\r\n", dhcp_tout, tend);
214
215               if(tend >= 100)
216
217               {
218
219                    tstart = os_time_get();
220
221                    dhcp_check();
222
223               }
224
225          }
226
227
228
229          os_evt_wait_and(0x0001, 0xFFFF);
230
231          while (main_TcpNet() == __TRUE);
232
233      }
234
235 }

Socket 服务器任务

这里专门创建了一个app_socket_lib.c文件用于socket服务器任务。

  1 #include "includes.h"
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9 /*
 10
 11 *********************************************************************************************************
 12
 13 *                                      用于本文件的调试
 14
 15 *********************************************************************************************************
 16
 17 */
 18
 19 #if 1
 20
 21      #define printf_debug printf
 22
 23 #else
 24
 25      #define printf_debug(...)
 26
 27 #endif
 28
 29
 30
 31
 32
 33 /*
 34
 35 *********************************************************************************************************
 36
 37 *                              宏定义，本地端口
 38
 39 *********************************************************************************************************
 40
 41 */
 42
 43 /* 这个是本地端口 */
 44
 45 #define LocalPort_NUM    1001
 46
 47
 48
 49
 50
 51 /*
 52
 53 *********************************************************************************************************
 54
 55 *                                         变量
 56
 57 *********************************************************************************************************
 58
 59 */
 60
 61 /* RL-TCPnet API的返回值 */
 62
 63 const char * ReVal_Table[]=
 64
 65 {
 66
 67      " 0: SCK_SUCCESS       Success                             ",
 68
 69      "-1: SCK_ERROR         General Error                       ",
 70
 71      "-2: SCK_EINVALID      Invalid socket descriptor           ",
 72
 73      "-3: SCK_EINVALIDPARA  Invalid parameter                   ",
 74
 75      "-4: SCK_EWOULDBLOCK   It would have blocked.              ",
 76
 77      "-5: SCK_EMEMNOTAVAIL  Not enough memory in memory pool    ",
 78
 79      "-6: SCK_ECLOSED       Connection is closed or aborted     ",
 80
 81      "-7: SCK_ELOCKED       Socket is locked in RTX environment ",
 82
 83      "-8: SCK_ETIMEOUT      Socket, Host Resolver timeout       ",
 84
 85      "-9: SCK_EINPROGRESS   Host Name resolving in progress     ",
 86
 87      "-10: SCK_ENONAME      Host Name not existing              ",
 88
 89 };
 90
 91
 92
 93 uint8_t sendbuf[1024];
 94
 95
 96
 97
 98
 99 /*
100
101 *********************************************************************************************************
102
103 *    函 数 名: SocketTest
104
105 *    功能说明: Socket应用
106
107 *    形    参: 无
108
109 *    返 回 值: 无
110
111 *********************************************************************************************************
112
113 */
114
115 void SocketTest(void)
116
117 {
118
119      char dbuf[10];
120
121      int len;
122
123      int sock, sd, res;
124
125      SOCKADDR_IN addr;
126
127      SOCKADDR_IN ReAddr;
128
129
130
131
132
133      while (1)
134
135      {
136
137          /* 创建一个socket
138
139             第1个参数AF_INET：当前仅支持这个类型的地址族。
140
141             第2个参数SOCK_STREAM：表示数据流通信类型，即使用的TCP。
142
143             第3个参数0 ：配置为0的话，自动跟第2个参数进行协议匹配，这里就是TCP协议。
144
145          */
146
147          sock = socket (AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
148
149
150
151          /* 端口号设置为1001 */
152
153          addr.sin_port        = htons(LocalPort_NUM);
154
155
156
157          /* 与函数socket中的AF_INET作用一样 */
158
159          addr.sin_family      = PF_INET;
160
161           /*
162
163             INADDR_ANY就是指定地址为0.0.0.0的地址，这个地址事实上表示不确定地址，或所有地址，
164
165             任意地址。用在这里的话就表示监控端口号为ddr.sin_port的所有IP地址消息。一般主要用
166
167             于有多个网卡或者IP地址的情况。开发板只用了DM9161的网口，就是监听这个网口的IP地址。
168
169          */
170
171          addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
172
173
174
175          /* 给socket绑定IP和端口号 */
176
177          bind (sock, (SOCKADDR *)&addr, sizeof(addr));
178
179
180
181          /* 设置监听，最大监听1个连接 */
182
183          listen (sock, 1);
184
185
186
187           /*
188
189             等待soket连接请求，有的话，自动创建1个新的socket进行连接通信，没有的话，等待连接。
190
191             注意，能够accept的个数受到listen函数的限制，而listen函数又受到Net_Config.c中宏定义
192
193             BSD_NUMSOCKS 的限制。
194
195          */
196
197          len = sizeof(ReAddr);
198
199          sd = accept (sock, (SOCKADDR *)&ReAddr, &len);
200
201          printf_debug ("远程客户端请求连接IP: %d.%d.%d.%d\n", ReAddr.sin_addr.s_b1,
202
203                                                              ReAddr.sin_addr.s_b2,
204
205                                                                        ReAddr.sin_addr.s_b3,
206
207                                                              ReAddr.sin_addr.s_b4);
208
209          printf_debug ("远程客户端端口号: %d\n", ntohs(ReAddr.sin_port));
210
211
212
213          /* 关闭监听socket，这个监听socket是调用函数socket后自动创建的 */
214
215          closesocket (sock);
216
217          sock = sd;
218
219
220
221
222
223          while (1)
224
225          {
226
227               /*
228
229                 socket数据接收函数，如果recv工作在阻塞模式，使用这个函数注意以下事项：
230
231                 1. 此函数的溢出时间受到Net_Config.c中宏定义 BSD_RCVTOUT 的限制。溢出时间到会自动退出。
232
233                 2. 这个函数接收到一次数据包就会返回，大于或者小于设置的缓冲区大小都没有关系，如果数据量
234
235                    大于接收缓冲区大小，用户只需多次调用函数recv进行接收即可。
236
237                 3. 实际接收到数据大小通过判断此函数的返回值即可。
238
239               */
240
241               res = recv (sock, dbuf, sizeof(dbuf), 0);
242
243               if (res <= 0)
244
245               {
246
247                    printf_debug("退出接收函数，重新开始监听%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
248
249                    break;
250
251               }
252
253               else
254
255               {
256
257                    printf_debug("Receive Data Length = %d\r\n", res);
258
259                    switch(dbuf[0])
260
261                    {
262
263                         /* 字符命令 1 */
264
265                        case '1':
266
267                             sendbuf[0] = '1';
268
269                             sendbuf[1] = '2';
270
271                             sendbuf[2] = '3';
272
273                             sendbuf[3] = '4';
274
275                             sendbuf[4] = '5';
276
277                             sendbuf[5] = '6';
278
279                             sendbuf[6] = '7';
280
281                             sendbuf[7] = '8';
282
283                             sendbuf[8] = '\r';
284
285                             sendbuf[9] = '\n';
286
287                             res = send (sock, (char *)sendbuf, 10, 0);
288
289                             if (res < 0)
290
291                             {
292
293                                  printf_debug("函数send发送数据失败\r\n");
294
295                             }
296
297                             else
298
299                             {
300
301                                  printf_debug("函数send发送数据成功\r\n");
302
303                             }
304
305                             break;
306
307
308
309                         /* 字符命令 2 */
310
311                        case '2':
312
313                             /* 将数据缓冲区清成字符0，方便网络调试助手查看数据 */
314
315                             len = sizeof(sendbuf);
316
317                             memset(sendbuf, 48, len);
318
319
320
321                             /* 这里仅初始化了数据包的前4个字节和最后4个字节 */
322
323                             sendbuf[0] = 'a';
324
325                             sendbuf[1] = 'b';
326
327                             sendbuf[2] = 'c';
328
329                             sendbuf[3] = 'd';
330
331                             sendbuf[len - 4] = 'e';
332
333                             sendbuf[len - 3] = 'f';
334
335                             sendbuf[len - 2] = 'g';
336
337                             sendbuf[len - 1] = 'h';
338
339                             res = send (sock, (char *)sendbuf, len, 0);
340
341                             if (res < 0)
342
343                             {
344
345                                  printf_debug("函数send发送数据失败%s\r\n", ReVal_Table[abs(res)]);
346
347                             }
348
349                             else
350
351                             {
352
353                                  printf_debug("函数send成功发送数据 = %d字节\r\n", res);
354
355                             }
356
357                             break;
358
359
360
361                        /* 其它数值不做处理 */
362
363                        default:
364
365                             break;
366
367                    }
368
369               }
370
371
372
373          }
374
375
376
377           /*
378
379             溢出时间到，远程设备断开连接等，程序都会执行到这里，我们在这里关闭socket，
380
381             程序返回到第一个大while循环的开头重新创建socket并监听。
382
383          */
384
385          closesocket (sock);
386
387      }
388
389 }

26.8 总结

本章节就为大家讲解这么多，内容相对比较简单，希望大家熟练掌握。

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【RL-TCPnet网络教程】第26章 RL-TCPnet之DHCP应用

第26章 RL-TCPnet之DHCP应用

26.1 初学者重要提示

26.2 DHCP函数

26.3 DHCP配置说明（Net_Config.c）

26.4 DHCP调试说明（Net_Debug.c）

26.5 DHCP检测过程

26.6 网络调试助手和板子的操作步骤

26.7 实验例程说明（RTX）

26.7.1 STM32F407开发板实验

26.7.2 STM32F429开发板实验

26.8 总结

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