STM32通过广和通ADP-L610-Arduino进行TCP/IP通信

Posted 2021-06-27 Weasker威斯克

STM32通过广和通L610进行TCP/IP通信

一、 写在前面
  本次参加嵌入式大赛，使用了广和通的ADP-L610-Arduino板子进行通信。项目要求大概是本地上传数据到服务器，服务器接收后发送给客户端，实现数据的传输。在这个项目中需要用到两个客户端，所以需要实现服务端的多线程操作。多线程我具体还没整明白，这篇文章介绍的还是单线程。TCP/IP通信协议的可靠性、可操作性、安全性等几个特征，正好是我这次项目所需要的。前前后后整了两天，写下这篇博客，分享下经验的同时也为自己写下备忘录。

二、材料准备

1. STM32开发板
2. ADP-L610-Arduino板子
3. 公网IP
   【注意】：实际上不限于STM32开发板，只要能进行串口通信的板子就行。运营商通常不会提供静态公网IP，所以需要我们购买一个服务器，下面会提供阿里云ECS云服务器的简单使用方法。

三、CS架构TCP/IP通信

  Socket在应用层和传输层之间的一个抽象层，它把 TCP/IP 层复杂的操作抽象为几个简单的接口，供应用层调用实现进程在网络中的通信。Socket 起源于 UNIX，在 UNIX 一切皆文件的思想下，进程间通信就被冠名为文件描述符。Socket 保证了不同计算机之间的通信，也就是网络通信。对于网站，通信模型是服务器与客户端之间的通信。两端都建立了一个 Socket 对象，然后通过 Socket 对象对数据进行传输。通常服务器处于一个无限循环，等待客户端的连接。
  本示例代码的头文件是linux平台的，可以让服务端循环等待客户端连接，但目前仅支持单线程连接，多线程连接等我用上了会更新。

1.服务端server.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include<sys/types.h>
#include<netinet/in.h>
#include<sys/socket.h>
#include<sys/wait.h>

#define PORT 8088	/*端口号*/  
#define BACKLOG 1	/*最大监听数*/ 

int main(){
    int sockfd,new_fd;	/*socket句柄和建立连接后的句柄*/
    struct sockaddr_in my_addr;	/*本方地址信息结构体，下面有具体的属性赋值*/
    struct sockaddr_in their_addr;	/*对方地址信息*/
    int sin_size;
    int client;
    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);	//建立socket 
    if(sockfd==-1){
        printf("socket failed:%d",errno);
        return -1;
    }
    my_addr.sin_family=AF_INET;	/*该属性表示接收本机或其他机器传输*/
    my_addr.sin_port=htons(PORT);	/*端口号*/
    my_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);	/*IP，括号内容表示本机IP*/
    bzero(&(my_addr.sin_zero),8);	/*将其他属性置0*/
    if(bind(sockfd,(struct sockaddr*)&my_addr,sizeof(struct sockaddr))<0){
    	//绑定地址结构体和socket
        printf("bind error");
        return -1;
    }
        listen(sockfd,BACKLOG);	//开启监听 ，第二个参数是最大监听数 
		char recvbuf[100];
		char sendbuf[]="[\\tServer]:server is recieved!";
		while(1){
			printf("[\\tServer]:waitting for connecting\\n");
			client = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&their_addr,&sin_size);
			if(client < 0){
				printf("[\\tClient]:connect fail!\\n");
				continue;
			}
			else{
				printf("[\\tServer]:**********************************\\n");
				printf("[\\tServer]:connect success!port:%d\\n",PORT);
			}
			printf("[\\tServer]:waitting for messege....\\n");
			while(1){
					int DataNum = recv(client,recvbuf,100,0);
					recvbuf[DataNum]='\\0';
					if(strcmp(recvbuf,"exit") == 0) break;
					if(strcmp(recvbuf,"systemexit") == 0) return 0;
					printf("[\\tRecv]:%s\\n",recvbuf);
					send(client,sendbuf,strlen(sendbuf),0);
			}
			printf("[\\tClient]:client exit\\n\\n\\n");
		}
		close(sockfd);
    return 0;
} 

2.客户端
  通过ADP-L610-Arduino的TCP服务来连接。

四、服务器环境搭建
1.进入阿里云官网，点击产品->热门产品->云服务器ECS，随便买一个服务器。

2.进入控制台里的安全组

3.点击创建规则，自定义端口的值需要与服务端server.c中的端口号宏定义相同。

4.通过FileZilla将服务器程序server.c发送到服务器上，并在服务器上运行该程序。

四、开发板配置

1.将MCU和ADP-L610-Arduino的串口收发连接上。给两个开发版供电。

2.使用STM32CubeMX配置连接好的针脚。本示例中，USART1是与L610连接的串口，USART3是stlink的串口。二者的配置参数相同。
       
    
3.导出工程文件后，通过keil进行编辑。
  3.1进入usart.c中，添加以下代码。

#include <stdio.h>
int fputc(int ch,FILE *f)	/*重映射printf为串口1（MCU与L610之间）发送*/
{
	uint8_t temp=ch;
	HAL_UART_Transmit(&huart1,&temp,1,2);
	return temp;
}

  3.2在main.c中添加以下代码。

void Creat_TCP(void)	/*创建tcp连接*/
{
	HAL_Delay(3000);
	/*通过串口1向L610发送该指令进行TCP连接*/
	printf("AT+MIPOPEN=1,,\\"139.196.82.153\\",8088,0\\r\\n");
	HAL_Delay(3000);
}

void Send_Data(char *bufferdata)	/*发送数据*/
{
	HAL_Delay(2000);
	printf("AT+MIPSEND=1,13\\r\\n");	/*通知L610即将发送定长数据，长度为13*/
	printf( "%s",bufferdata);	/*数据内容*/
	HAL_Delay(2000);
}

int i;
	Creat_TCP();	
	for(i=0;i<5;i++){
		Send_Data(senddata);
		HAL_Delay(1000);	
	}

4.将程序烧写进MCU并运行即可完成功能。

五、注意事项
  我是根据官方说明文档整理出来的，把一些对开发板启动后的初始化、检测都去除了，可以说非常精简，但是简单的同时也可能会出现错误。这个代码没有打印log信息的功能，因此运行程序时如果出错就挺麻烦。建议用到TCP的朋友还是好好写一个打印log的功能吧，可以用USART3做。
  这个示例只是大致讲了下L610连接TCP服务器的步骤，我也是废了一定的功夫才整好的，如果有帮到你的话，请点个赞哟。