完整案例基于Socket开发TCP传输客户端

Posted 2021-04-25 dotNet工控上位机

1 程序界面设计

        TCP客户端在上位机开发中应用很广，大多数情况下，上位机软件都是作为一个TCP客户端来与PLC或其他服务器进行通信的。TCP客户端的主要功能就是连接服务器、发送数据、接收数据、断开连接，而不同场合的区别在于发送数据和接收数据的内容不同。

        本案例主要是开发一个TCP客户端软件，具备基本的连接功能，并可以发送ASCII、UTF8等不同格式的字符串，也支持发送16进制字符串发送，同时支持文件和JSON格式数据发送。根据以上功能，设计程序界面如下图所示：

2 程序代码设计

• 接收信息显示：首先编写一个接收信息显示的方法，这里是通过ListView来展示接收信息的。

• 连接服务器：连接服务器首先实例化Socket对象，然后通过调用Connect的方法来实现，连接成功后，开启一个线程来接收服务器返回的数据，具体代码如下：

• 断开连接服务器：断开连接服务器直接调用Socket的相关API方法即可。

• 接收数据：对于数据接收及解析，由于本案例的客户端软件支持多种不同形式数据发送，那么接收必然也支持多种形式，那么对于不同的形式，我们创建了一个枚举类型，这样方便后续扩展，代码如下所示：

• 因此在数据接收处理时，我们用第一个字节作为类型判断，比如第一个字节如果为0，那么则认为接收的数据为ASCII字符串，也将按照这种形式来进行解析，从第二个字节开始一直到最后，是有效数据部分，所以数据接收及解析方法如下所示：

• 发送ASCII字符串：对于ASCII字符串，首先要将发送的字符串按照ASCII的编码格式转换成字节数组，然后给这个字节数组前面增加一个字节，字节数值为Message.ASCII，代码如下所示：

• 发送文件：发送文件之前首先要选择文件，选择文件主要使用OpenFileDialog组件，代码如下：

• 选择文件之后，发送文件就是将选择的文件内容转换成字节数组，然后给这个字节数组前面增加一个字节，字节数值为Message.File，这里会发送两次，第一次是发送一个字符串，告诉服务器要发送的文件名称，采用的是UTF8编码，代码如下所示：

• 发送JSON数据：JSON数据主要会涉及到实体对象和JSON文件的转换，这里使用Newtonsoft.Json库编写了一个JSONHelper的方法，然后需要创建了一个实体对象集合，然后通过EntityToJSON方法转换成JSON字符串，再将JSON字符串转换成字节数组，同样，前面需要增加一个字节，字节数值为Message.JSON，代码如下：

3 程序功能调试

由于TCP服务器软件还没有开发，所以这里我们使用网络调试助手来进行功能调试：

• 建立连接与断开连接：

• 各种数据类型发送与接收

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