【RL-TCPnet网络教程】第39章 RL-TCPnet之TFTP服务器
第39章 RL-TCPnet之TFTP服务器
本章节为大家讲解RL-TCPnet的TFTP服务器应用，学习本章节前，务必要优先学习第38章的TFTP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。
39.1 初学者重要提示
39.2 TFTP函数
39.3 TFTP配置说明（Net_Config.c）
39.4 TFTP调试说明（Net_Debug.c）
39.5 TFTP客户端软件和板子的操作步骤
39.6 实验例程说明（裸机）
39.7 实验例程说明（RTX）
39.8 总结
39.1 初学者重要提示
- 学习本章节前，务必保证已经学习了第38章的基础知识。
- 本章配套的例子是将开发板作为TFTP服务器，使用开发板上面的SD卡作为服务器的存储介质。所以测试本章节的例子，务必要准备一个SD卡。
- 由于配套例子的文件系统是采用的RL-FlashFS，此文件系统的文件名仅支持ASCII字符，不支持中文，特别注意！
- 具体TFTP服务器的访问方法在本章的39.5小节有详细说明，操作例子前必看！
39.2 TFTP函数
使用如下11个函数可以实现RL-TCPnet的TFTP：
- tftp_accept_host
- tftp_fclose
- tftp_fopen
- tftp_fread
- tftp_fwrite
- tftpc_fclose
- tftpc_fopen
- tftpc_fread
- tftpc_fwrite
- tftpc_get
- tftpc_put
关于这11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：
这里我们重点的说以下6个函数，因为本章节配套的例子使用的是这6个函数：
- tftp_accept_host
- tftp_fclose
- tftp_fopen
- tftp_fread
- tftp_fwrite
- tftpc_fclose
关于这些函数注意以下三点：
- TFTP的所有函数都不支持重入，也就是不支持多任务调用。
- 以tftp_开头的函数是用于TFTP服务器的。
- 以tftpc_开头的函数是用于TFTP客户端的。
39.2.1 函数tftp_fopen
函数原型：
void* tftp_fopen (
U8* fname, /* 文件名地址 */
U8* mode ); /* 操作模式 */
函数描述：
函数tftp_fopen用于打开文件。此函数在MDK安装目录中的TFTP_uif.c文件里面，属于底层接口函数，用户要在此函数里面添加具体的操作。
- 第1个参数是文件名地址。
- 第2个参数是操作模式，可以是读操作或者写操作，具体支持的形参类型如下：
- 返回值，打开文件成功的话，返回指向此文件的指针变量，否则返回NULL。
使用举例：
void *tftp_fopen (U8 *fname, U8 *mode) {
/* 打开文件 */
return (fopen((char *)fname, (char *)mode));
}
39.2.2 函数tftp_fclose
函数原型：
void tftp_fclose ( FILE* file); /* 文件句柄地址 */
函数描述：
函数tftp_fclose用于关闭文件。此函数在MDK安装目录中的TFTP_uif.c文件里面，属于底层接口函数，用户要在此函数里面添加具体的操作。
- 第1个参数是要关闭的文件句柄地址。
使用举例：
void tftp_fclose (void *file) {
/* 关闭文件，当TFTP会话将结束的时候会调用此函数 */
fclose (file);
}
39.2.3 函数tftp_fread
函数原型：
U16 tftp_fread (
FILE* file, /* 文件句柄地址 */
U8* buf, /* 数据缓冲地址 */
U16 len ); /* 要读取的字节数 */
函数描述：
函数tftp_fread用于从文件中读出len个字节数据。此函数在MDK安装目录中的TFTP_uif.c文件里面，属于底层接口函数，用户要在此函数里面添加具体的操作。
- 第1个参数是要读取数据的文件句柄地址。
- 第2个参数是数据缓冲地址，用于存储读取出来的数据。
- 第3个参数是要读取出来的数据大小，单位字节。
- 返回值，返回从文件中实际读出的字节数。
使用这个函数要注意以下问题：
- 设置读取函数时，必须设置指定大小的字节数。如果实际读出的字节数小于len，将停止读取并关闭TFTP会话（打开的文件也会关闭），这种情况一般都是文件已经读取完毕。
使用举例：
U16 tftp_fread (void *file, U8 *buf, U16 len) {
/* 读取len字节到buf中，当此函数的返回值，即实际读取的字节数小于len的时候，说明文件已经读取完毕，
文件将被关闭*/
return (fread (buf, , len, file));
}
39.2.4 函数tftp_fwrite
函数原型：
U16 tftp_fwrite (
FILE* file, /* 文件句柄地址 */
U8* buf, /* 数据缓冲地址 */
U16 len ); /* 要写入的字节数 */
函数描述：
函数tftp_fwrite用于往文件中写入len个字节数据。此函数在MDK安装目录中的TFTP_uif.c文件里面，属于底层接口函数，用户要在此函数里面添加具体的操作。
- 第1个参数是要写入数据的文件句柄地址。
- 第2个参数是数据缓冲地址，存储了要写入的数据。
- 第3个参数是要写入的数据大小，单位字节。
- 返回值，返回实际写入文件的字节数。
使用举例：
U16 tftp_fwrite (FILE *file, U8 *buf, U16 len) {
/* 将buf中的len字节写入到文件中 */
return (fwrite (buf, , len, file));
}
39.2.5 函数tftp_accept_host
函数原型：
BOOL tftp_accept_host (
U8* rem_ip, /* 远程设备IP地址 */
U16 rem_port ); /* 远程设备端口号 */
函数描述：
函数tftp_accept_host用于设置是否接受远程连接，用户可以通过此函数选择允许哪些设备可以连接，哪些不可以连接。
- 第1个参数是远程设备的IP地址。
- 第2个参数是远程设备的端口号。
- 返回值，返回__TRUE表示允许此远程连接，返回__FALSE表示不允许此远程连接。
使用这个函数要注意以下问题：
- 此函数是可选的，如果大家在工程中没有写这个函数，RL-TCPnet库会调用默认的函数，允许所有的连接请求，如果在工程中写了此函数，会执行新写的这个函数。
使用举例：
BOOL ftp_accept_host (U8 *rem_ip, U16 rem_port) {
if (rem_ip[] == &&
rem_ip[] == &&
rem_ip[] == &&
rem_ip[] == ) {
/* 接受此连接. */
return (__TRUE);
}
/* 拒绝此连接 */
return (__FALSE);
}
39.3 TFTP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。
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。
TFTP Server
TFTP 配置，打上对勾就使能了此项功能
（1） Number of TFTP Sessions
同时可以连接的会话个数，即可以连接的TFTP客户端个数。
范围1-10。
（2） Port Number
TFTP服务器的监听端口号。
范围1-65535。
（3） Enable Firewall Support
是否使能使用同一个端口号接收客户端的请求并回复。
打上对勾表示使能。
（4） Inactive Session Timeout in seconds
交互会话期间的溢出时间，如果会话期间，这段时间内无操作，TFTP服务器将断开客户端的连接。
范围5-120，单位秒。
（5） Number of Retries
TFTP服务器放弃发送前，可以尝试的发送次数，超过这个次数还没有发送成功，将放弃发送。
范围1-10次。
39.4 TFTP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TFTP Server 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。
具体测试，我们这里就不做了，大家可以按照第11章讲解的调试方法进行测试。
39.5 TFTP客户端软件和板子的操作步骤
本章节配套的例子是用开发板做TFTP服务器，SD卡做为服务器的存储介质，所以务必准备好一个SD卡插到开发板上面。电脑端安装TFTP客户端进行访问，这里主要测试了文件上传和下载功能。
另外，特别注意一点，我们使用的是RL-FlashFS文件系统，此文件系统的文件名仅支持ASCII字符，不支持中文，对于中文名的文件夹或者文件是无法操作的。
39.5.1 获取板子IP地址
首先，强烈推荐将网线接到路由器或者交换机上面测试，因为已经使能了DHCP，可以自动获取IP地址，而且在前面的配置向导使能了局域网域名NetBIOS，用户只需在电脑端ping armfly就可以获得板子的IP地址。测试方法如下：
（1）WIN+R组合键打开“运行”窗口，输入cmd。
（2）弹出的命令窗口中，输入ping armfly。
（3）输入ping armfly后，回车。
获得IP地址是192.168.1.6。
39.5.2 TFTP客户端软件安装和设置
第1步：下载TFTP客户端软件。
TFTP软件推荐采用TFTPD32，客户端和服务器都支持，分32bit和64bit两个版本，大家根据自己电脑系统选择相应版本进行安装，另外推荐绿色版，无需安装，使用起来简单省事。下载地址：http://bbs.armfly.com/read.php?tid=32486 。
第2步：下载绿色版后，解压出来就可以使用，打开软件的效果如下（我的系统是WIN7 64bit，所以使用的是64位版本）：
第3步：关闭不需要的功能，仅留下TFTP Client（不是必须的，仅剩下客户端功能，看着简洁些）。
首先点击settings：
在弹出的窗口里面仅选择TFTP Client：
设置后，点击OK按键，弹出如下窗口，继续点击OK：
经过这么设置后，就仅剩下TFTP客户端功能了，为了使得设置的功能起作用，务必关闭软件，然后重新打开。
设置完毕后，就可以测试文件的上传和下载功能了。
39.5.3 通过TFTP客户端软件上传文件到开发板
第1步：准备一个测试文件：
为了方便查看下载文件的效果，找一个稍大些的文件，这里使用我们之前做的DSP教程，并将名字修改为111.pdf（已经将这个文件放在了本章节配套例子的Doc文件夹，修改名字是因为我们用的文件系统RL-FlashFS不支持中文名，仅支持ASCII字符）。大家将这个文件放到桌面即可：
第2步：配置TFTP客户端：
- 选择Tftp Client选项。
- 选择电脑端用于通信的网卡IP。
- 这里填写开发板的IP地址，因为已经使能了NetBIOS Name，所以这里直接填armfly即可，也可以填写前面39.5.1小节获取的IP地址192.168.1.6（如果填写IP地址的话，根据自己实际获取的填写）。
- 填写端口号，在例子的Net_Config.c文件中配置TFTP服务器的端口号是69，这里也填69即可。
- 添加放在桌面的111.pdf文件，点击右侧的小按钮，选择111.pdf文件。
- 这里可以什么都不填，这样下载到开发板SD卡中的文件就叫111.pdf，如果填了文件名，那么下载到SD卡中的文件就叫这个新配置的文件名，我们这里是设置成文件名222.pdf（切不要是中文，因为不支持中文名）。
- 这里块大小的设置务必选择默认配置，实际测试发现，只有默认配置才比较稳定。
- 最后点击Put按钮就可以将111.pdf文件上传到开发板的SD卡中了，上传到SD卡中的文件名叫222.pdf。上传的过程中，会有一个上传进度：
上传完毕后，会弹出如下的对话框：
共传输了34202块，文件的大小是16.6MB，耗时18秒上传完毕，上传速度是16.6MB/18 = 922KB/S。另外，为了验证上传是否成功，大家可以查看SD卡中的222.pdf文件是否可以正常打开并浏览，如果可以，说明上传成功。
39.5.4 通过TFTP客户端软件来下载开发板中的文件
为了方便测试，我们这里直接将39.5.3小节中上传到开发板SD卡中的222.pdf文件下载到电脑端。并换个文件名，叫333.pdf(另外特别注意，这个Local File选项里面是一定要添加路径的，不可以空置)。
点击Get按钮就可以开始下载了，下载的过程中，下面截图中红色小方框的地方会记录已经传输的块大小：
下载完毕后，弹出如下对话框：
共传输了34202块，跟39.5.3小节中的上传的块数是一致的。只是这里耗时稍长，用了23秒，下载速度是16.6MB/23 = 721KB/S。另外，为了验证下载是否成功，需要大家查看电脑端的333.pdf文件是否可以正常浏览。
39.6 实验例程说明（RTX）
39.6.1 STM32F407开发板实验
配套例子：
V5-1057_RL-TCPnet实验_TFTP服务器（RTX）
实验目的：
- 学习RL-TCPnet的TFTP服务器实现。
实验内容：
- 强烈推荐将网线接到路由器或者交换机上面测试，因为已经使能了DHCP，可以自动获取IP地址。
- TFTP服务器的存储器是采用的SD卡，所以测试本例子前务必准备好一个SD卡并插上。
- 文件系统是采用的RL-FlashFS，此文件系统的文件名仅支持ASCII字符，不支持中文，特别注意！！
- TFTP服务器的访问方法在本实例配套教程里面有详细讲解，测试本例子前必须要看。
实验操作：
详见本章节39.5小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
详见本章节39.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
详见本章节39.4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6个任务，实际创建了如下5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。
AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet测试任务。
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5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 AppTaskTCPMainStk[4096/8]; /* 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 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskStartStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
while();
}
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 */
MountSD(); /* 挂载SD卡 */
}
RTX任务创建：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskTCPMainStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
}
五个RTX任务的实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 按键消息处理
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserIF(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
while()
{
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
/* K1键按下 */
case KEY_DOWN_K1:
printf("K1键按下 \r\n");
break;
/* K2键按下 */
case KEY_DOWN_K2:
printf("K2键按下\r\n");
break;
/* K3键按下 */
case KEY_DOWN_K3:
printf("K3键按下 \r\n");
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
const uint16_t usFrequency = ; /* 延迟周期 */
/* 设置延迟周期 */
os_itv_set(usFrequency);
while()
{
bsp_LedToggle();
/* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
os_itv_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskMsgPro
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskMsgPro(void)
{
while()
{
bsp_KeyScan();
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while ()
{
TCPnetTest();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 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。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set ();
while()
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
os_evt_set(0x0001, HandleTaskTCPMain);
}
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试，此文件主要实现网络主函数main_TcpNet的调用。
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPent测试函数。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
while ()
{
os_evt_wait_or(0x0001, 0xFFFF);
/* RL-TCPnet主处理函数 */
while (main_TcpNet() == __TRUE);
}
}
TFTP用户接口文件的实现
KEIL官网有提供TFTP的接口文件，名为TFTP_uif.c文件。我们就是在这个文件上修改。具体修改后的代码如下：
#include <Net_Config.h>
#include <File_Config.h>
#include <stdio.h>
/*----------------------------------------------------------------------------
* FTP Server File Access Functions
*---------------------------------------------------------------------------*/
#include <stdio.h>
#include <Net_Config.h>
/*----------------------------------------------------------------------------
* TFTP Server File Access Functions
*---------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------- tftp_fopen ------------------------------------*/
void *tftp_fopen (U8 *fname, U8 *mode) {
/* Open filename fname for reading or writing. */
return (fopen((char *)fname, (char *)mode));
}
/*--------------------------- tftp_fclose -----------------------------------*/
void tftp_fclose (void *file) {
/* Close the file, opened for reading or writing. */
fclose (file);
}
/*--------------------------- tftp_fread ------------------------------------*/
U16 tftp_fread (void *file, U8 *buf, U16 len) {
/* Read 'len' bytes from file to buffer 'buf'. Return number of bytes */
/* copied. The file will be closed, when the return value is < 'len' */
return (fread (buf, , len, file));
}
/*--------------------------- tftp_fwrite -----------------------------------*/
U16 tftp_fwrite (void *file, U8 *buf, U16 len) {
/* Write data to file. Return number of bytes actually written. */
return (fwrite (buf, , len, file));
}
/*--------------------------- tftp_accept_host ------------------------------*/
#if 0
BOOL tftp_accept_host (U8 *rem_ip, U16 rem_port) {
/* This function checks if a connection from remote host is accepted or */
/* not. If this function is missing, all remote hosts are accepted. */
if (rem_ip[] == &&
rem_ip[] == &&
rem_ip[] == &&
rem_ip[] == ) {
/* Accept a connection. */
return (__TRUE);
}
/* Deny a connection. */
return (__FALSE);
}
#endif
/*----------------------------------------------------------------------------
* end of file
*---------------------------------------------------------------------------*/
39.6.2 STM32F429开发板实验
配套例子：
V6-1057_RL-TCPnet实验_TFTP服务器（RTX）
实验目的：
- 学习RL-TCPnet的TFTP服务器实现。
实验内容：
- 强烈推荐将网线接到路由器或者交换机上面测试，因为已经使能了DHCP，可以自动获取IP地址。
- TFTP服务器的存储器是采用的SD卡，所以测试本例子前务必准备好一个SD卡并插上。
- 文件系统是采用的RL-FlashFS，此文件系统的文件名仅支持ASCII字符，不支持中文，特别注意！！
- TFTP服务器的访问方法在本实例配套教程里面有详细讲解，测试本例子前必须要看。
实验操作：
详见本章节39.5小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
详见本章节39.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
详见本章节39.4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6个任务，实际创建了如下5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。
AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet测试任务。
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5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 AppTaskTCPMainStk[4096/8]; /* 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 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskStartStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
while();
}
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);
SystemCoreClockUpdate(); /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
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_InitExtIO(); /* FMC总线上扩展了32位输出IO, 操作LED等外设必须初始化 */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
MountSD(); /* 挂载SD卡 */
}
RTX任务创建：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskTCPMainStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
}
五个RTX任务的实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 按键消息处理
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserIF(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
while()
{
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
/* K1键按下 */
case KEY_DOWN_K1:
printf("K1键按下 \r\n");
break;
/* K2键按下 */
case KEY_DOWN_K2:
printf("K2键按下\r\n");
break;
/* K3键按下 */
case KEY_DOWN_K3:
printf("K3键按下 \r\n");
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
const uint16_t usFrequency = ; /* 延迟周期 */
/* 设置延迟周期 */
os_itv_set(usFrequency);
while()
{
bsp_LedToggle();
/* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
os_itv_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskMsgPro
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskMsgPro(void)
{
while()
{
bsp_KeyScan();
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while ()
{
TCPnetTest();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 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。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set ();
while()
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
os_evt_set(0x0001, HandleTaskTCPMain);
}
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试，此文件主要实现网络主函数main_TcpNet的调用。
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPent测试函数。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
while ()
{
os_evt_wait_or(0x0001, 0xFFFF);
/* RL-TCPnet主处理函数 */
while (main_TcpNet() == __TRUE);
}
}
TFTP用户接口文件的实现
KEIL官网有提供TFTP的接口文件，名为TFTP_uif.c文件。我们就是在这个文件上修改。具体修改后的代码如下：
#include <Net_Config.h>
#include <File_Config.h>
#include <stdio.h>
/*----------------------------------------------------------------------------
* FTP Server File Access Functions
*---------------------------------------------------------------------------*/
#include <stdio.h>
#include <Net_Config.h>
/*----------------------------------------------------------------------------
* TFTP Server File Access Functions
*---------------------------------------------------------------------------*/
/*--------------------------- tftp_fopen ------------------------------------*/
void *tftp_fopen (U8 *fname, U8 *mode) {
/* Open filename fname for reading or writing. */
return (fopen((char *)fname, (char *)mode));
}
/*--------------------------- tftp_fclose -----------------------------------*/
void tftp_fclose (void *file) {
/* Close the file, opened for reading or writing. */
fclose (file);
}
/*--------------------------- tftp_fread ------------------------------------*/
U16 tftp_fread (void *file, U8 *buf, U16 len) {
/* Read 'len' bytes from file to buffer 'buf'. Return number of bytes */
/* copied. The file will be closed, when the return value is < 'len' */
return (fread (buf, , len, file));
}
/*--------------------------- tftp_fwrite -----------------------------------*/
U16 tftp_fwrite (void *file, U8 *buf, U16 len) {
/* Write data to file. Return number of bytes actually written. */
return (fwrite (buf, , len, file));
}
/*--------------------------- tftp_accept_host ------------------------------*/
#if 0
BOOL tftp_accept_host (U8 *rem_ip, U16 rem_port) {
/* This function checks if a connection from remote host is accepted or */
/* not. If this function is missing, all remote hosts are accepted. */
if (rem_ip[] == &&
rem_ip[] == &&
rem_ip[] == &&
rem_ip[] == ) {
/* Accept a connection. */
return (__TRUE);
}
/* Deny a connection. */
return (__FALSE);
}
#endif
/*----------------------------------------------------------------------------
* end of file
*---------------------------------------------------------------------------*/
39.7 总结
本章节就为大家讲解这么多，其中TFTP的测试稍麻烦些，希望大家实际动手操作一遍，并将其熟练掌握。
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