W801/W800-wifi-socket开发(一)-UDP

发布于 2022-04-18 19:28:15

@TOC

**本文使用环境:
主控:W800-KIT (开发板)
兼容:W800 W801 AIR101
开发环境:CDK
SDK:W801/W800的SDK(tls库)**

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==我的CSDN文章==
==写在前面:==
我不准备修改官方的文件,我会直接调用对应的api,因为官方用了大量的回调和消息队列,一环扣着一环,要改动话费的时间太多了,也没有太大的必要。

一、项目概述

^^^^程序功能: 使用板载WIFI连接电脑端的服务器(UDP协议,使用网络调试助手模拟),传输数据。

^^^^从本文起,将开始板载wifi的使用。写之前吐槽一句,开发W80X真就是拿着官方的SDK,一个函数一个函数的啃啊,属实有点难受啊。。。。

二、socket-udp官方SDK梳理。

^^^^本小节主要用来梳理官方UDP连接的程序设计思路,这都是一个函数一个函数找出来的啊,真的辛苦。希望看官动动你发财的小手,帮忙点个关注,点个赞,点个收藏。
==注意== :这里写的有点绕啊,如果新手可能不容易理解,自己多看几次把。程序设计会放在第三章节。

1、连接路由器

^^^^打开wm_connect_net_demo.c文件,demo中wifi的连接函数在该文件下。
在这里插入图片描述如上图所示,demo_connect_net函数入口参数为wifi名和密码。
举个栗子:

demo_connect_net("yyds","1234567890");
//注意,必须要有延时,否者连接会出问题。。。。。
tls_os_time_delay(2000);

^^^执行完成后开发板就自动连接到wifi了,此时串口会打印:
在这里插入图片描述
表示已经成功加入路由器,可见路由器给开发板分配IP:192.168.1.74

2、连接UDP

^^^^打开wm_udp_demo.c文件,udp_demp的连接函数在该文件下。
在这里插入图片描述
socket_udp_demo()'函数参数分别表示模式(单播和多播)端口IP。本文连接电脑服务器,因此配置如下:

    socket_udp_demo(1,10086,"192.168.1.87");

上述==IP==是我的电脑==IP==,端口是我自定义的端口,可根据实际情况修改。接下来将会详细的理一下函数的执行思路。

^^^^socket_udp_demo()'函数前半部分全是初始化相关,主要看下面这个结构体:demo_udp结构体如下所示,可以看出该结构体包含连接相关的变量,*sock_rx*sock_tx,是后续需要用到的接收和发送指针,意味着后续的发送可以直接使用该结构体传送。

/**
 * @typedef struct demo_udp
 */
typedef struct demo_udp
{
    tls_os_queue_t *udp_q;
    struct ip_mreq mreq;
    char *sock_rx;
    char *sock_tx;
    int cast_mode;
    bool socket_ok;
    int socket_num;
    int port;
    u32 ip_addr;
    u32 rcv_data_len;
    int snd_skt_no;
    int snd_data_len;

} ST_Demo_Udp;

^^^^函数中对输入和输出都进行了内存的分配,==如果发送数据和接收数据长度很长需要特别注意==。
在这里插入图片描述
^^^^接下来直接看以下两个任务,注意demo_udp这个结构体传递给了这个两个任务。
在这里插入图片描述
^^^^第一个是配置和发送相关,第二个是接收数据。

2.1、首先进入demo_udp_task()'函数:(函数中的udp是上一个函数传进来的,和前文的demo_udp等价)
^^^^判断网络是否正常连接。

    if(ethif->status)    /*connected to ap and get IP*/
    {
        tls_os_queue_send(udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_SOCKET_CREATE, 0);
    }
    else
    {
        struct tls_param_ip ip_param;

        tls_param_get(TLS_PARAM_ID_IP, &ip_param, TRUE);
        ip_param.dhcp_enable = TRUE;
        tls_param_set(TLS_PARAM_ID_IP, &ip_param, TRUE);
        tls_wifi_set_oneshot_flag(1);         /*Enable oneshot configuration*/
        printf("\nwait one shot......\n");
    }

^^^^查看当前连接的状态。

tls_netif_add_status_event(udp_net_status_changed_event);

^^^^直接进入udp_net_status_changed_event()'函数,官方使用了一个demo_udp消息队列发送当前需要执行的函数状态,和udp等价。

static void udp_net_status_changed_event(u8 status )
{
    switch(status)
    {
    case NETIF_WIFI_JOIN_FAILED:
        tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_WJOIN_FAILD, 0);
        break;
    case NETIF_WIFI_JOIN_SUCCESS:
        tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_WJOIN_SUCCESS, 0);
        break;
    case NETIF_IP_NET_UP:
        tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_SOCKET_CREATE, 0);
        break;
    default:
        break;
    }
}

^^^^退出udp_net_status_changed_event()'函数继续查看demo_udp_task()'函数。一个死循环,接收udp的消息,这里的switch中的msg来自于前文提到的upddemo_udp(两者等价)。

for (;;)
    {
        tls_os_queue_receive(udp->udp_q, (void **)&msg, 0, 0);
        printf("\n udp msg =%d\n",msg);
        switch((u32)msg)
        {
        case DEMO_MSG_WJOIN_SUCCESS:
            break;

        case DEMO_MSG_SOCKET_CREATE:
            create_udp_socket_demo();
            break;

        case DEMO_MSG_WJOIN_FAILD:
            if(udp->socket_num > 0)
            {
                udp->socket_num = 0;
                udp->socket_ok = FALSE;
            }
            break;

        case DEMO_MSG_SOCKET_RECEIVE_DATA:
            break;

        case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA:
            if (-1 == udp->snd_data_len)
            {
                len = DEMO_UDP_BUF_SIZE;
            }
            else if(udp->snd_data_len != 0)
            {
                len = (udp->snd_data_len > DEMO_UDP_BUF_SIZE) ?
                      DEMO_UDP_BUF_SIZE : udp->snd_data_len;
            }
            else
            {
                break;
            }
            memset(udp->sock_tx, 'u', len);

            if (DEMO_UDP_BROADCAST == udp->cast_mode)
            {
                pin.sin_addr.s_addr = htonl(0xffffffffUL);  //IPADDR_BROADCAST
            }
            else if (DEMO_UDP_MUTICAST == udp->cast_mode)
            {
                MEMCPY((char *) & (pin.sin_addr.s_addr), (char *)MCASTIP, 4);
            }
            else
            {
                pin.sin_addr.s_addr = udp->ip_addr;
            }

            pin.sin_port = htons(udp->port);

            ret = sendto(udp->socket_num, udp->sock_tx, len, 0, (struct sockaddr *)&pin, sizeof(struct sockaddr));
            //       printf("ret = %d\n",ret);
            if (ret < 0)
            {
                printf("send err\n");
                break;
            }
            else
            {
                if (udp->snd_data_len != -1)
                {
                    udp->snd_data_len -= ret;
                }
            }
            if (udp->socket_ok && udp->snd_data_len != 0)
            {
                tls_os_time_delay(8);
                tls_os_queue_send(udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA, 0);
            }
            break;

        case DEMO_MSG_SOCKET_ERR:
            tls_os_time_delay(200);
            printf("\nsocket err\n");
            create_udp_socket_demo( );
            break;

        default:
            break;
        }
    }

^^^^梳理一下switch的执行顺序:首先执行create_udp_socket_demo()',创建连接,这个函数不用再看了,会自动创建成功。然后,就可以进入发送程序。demo中单独写了一个发送函数:

int udp_send_data_demo(int len)
{
    printf("\nlen=%d\n", len);
    if (NULL == demo_udp)
    {
        return WM_FAILED;
    }
    if (!demo_udp->socket_ok)
    {
        printf("skt not created\n");
        return WM_FAILED;
    }

    demo_udp->snd_data_len = len;
    tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA, 0);

    return WM_SUCCESS;
}

该函数只规定了传输的长度,并未对内容进行赋值,tls_os_queue_send()'函数发送消息DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA参数给 demo_udp_task()'代码的for循环,tls_os_queue_receive()函数接收消息队列的值,并switch执行。在case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA:中才是真正的发生代码,发送的内容如下:

memset(udp->sock_tx, 'u', len);

上诉代码是将发送内容全部填充为'u',因此直接修改这里的udp->sock_tx内容,就能通过socket发送数据。但实际发送的时候不再这里赋值。。。。。

2.2、接下来查看demo_udp_recv_task()'函数,这个函数没有什么讲的,接收的数据会自动放到 udp->sock_rx中。

ret = recvfrom(udp->socket_num, udp->sock_rx, DEMO_UDP_BUF_SIZE,
                           0, (struct sockaddr *)&pin, &addrlen);

三、项目设计

^^^^本小节将会部署自己的工程,读取并发送数据。

3.1、 修改发送和接收代码
^^^^ ==必须修改:== ,在 wm_udp_demo.c 找到demo_udp_task()' 函数,将 case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA: 中的memset屏蔽掉:


必须将这一条的代码屏蔽
//memset(udp->sock_tx, 'u', len);

//以下代码可加可不加,主要是打印发送的数据
//添加在 case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA: 的 break之前。
//add by zxx start
printf("send_led: %d data:\n",len);
for(int ii = 0;ii < len; ii--)
{
    printf("%x ",udp->sock_tx[ii]);
}printf("\n");
//add by zxx end        
break;        

^^^^ ==不一定要修改:== ,在 wm_udp_demo.c 找到demo_udp_recv_task()'函数,添加打印代码。

if (ret > 0)
{
    printf("rcv from %s  : port : %d len = %d rev_data: \n", inet_ntoa(pin.sin_addr), htons(pin.sin_port), ret);
    //add by zxx start
    for(int ii = 0; ii < ret; ii++)
    {
        printf("%d ",udp->sock_rx[ii]);
    }printf("\n");
    //add by zxx end
}

3.2、 封装数据
^^^^在wm_udp_demp.c文件的==最后==添加代码:

//add by zxx start
void udp_send_data_self(u8 *data,int data_len)
{
//将data的内容全部拷贝到demo_udp->sock_tx中
    memcpy(demo_udp->sock_tx, data, data_len);
    udp_send_data_demo(data_len);
}
//add by zxx end

3.3、 外部声明
^^^^在wm_demp_console.h文件的==最后==添加代码:

//add by zxx start
extern void udp_send_data_self(u8 *data,int data_len);
//add by zxx end
#endif /*__WM_DEMO_CMD_H__*/

3.4、 主函数
^^^^在==你的任务==中写上如下代码:

void your_task()
{
    u8 test_data[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
    demo_connect_net("yyds","1234567890");
    //必须要
    tls_os_time_delay(2000);
    socket_udp_demo(1,10086,"192.168.1.87");
    while(1)
    {
        //发送数据
        udp_send_data_self(test_data,10);
        tls_os_time_delay(5000);
    }
}

四、测试

1、 模拟服务器
^^^^打开网络调试助手,按照如下进行配置,IP根据自己实际情况进行配置。
在这里插入图片描述

2、程序下载至开发板
^^^^延时时间结束后,开发板和服务器互发数据。
^^^^开发板
在这里插入图片描述

^^^^服务器。
在这里插入图片描述

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