W5100S-EVB-PICO 做TCP Server进行回环测试（六）

前言

        上一章我们用W5100S-EVB-PICO开发板做TCP 客户端连接服务器进行数据回环测试，那么本章将用开发板做TCP服务器来进行数据回环测试。

TCP是什么？什么是TCP Server？能干什么？

        TCP (Transmission Control Protocol) 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输协议，用于在计算机网络上传输数据。TCP Server是指TCP网络服务的服务器端连接，用于接收客户端的连接请求并建立连接，实现网络数据的交互。
        TCP Server的主要作用是监听客户端的连接请求，并建立与管理连接，实现数据的可靠传输。通过TCPServer，多个客户端可以同时与服务器建立连接，实现数据的多点传输。
在TCP Server中，服务器程序需要指定监听的端口号，并使用TCP协议与客户端建立连接。一旦有客户端连接进来，服务器程序就会为每个客户端建立一个单独的连接，并通过数据流对象 (NetworkStream) 与客广端进行数据交互。
        因此，TCP Server可以帮助设备实现多点数据交互，是设备联网通信的重要方式之一。在工业自动化、物联网、智能家居等应用中，TCP Server被广泛使用。

连接方式

使开发板和我们的电脑处于同一网段：

• 开发板（设备）通过交叉线直连主机（PC）
•  开发板和主机都接在路由器LAN口

测试工具

• 网络调试工具（任意）
• wireshark抓包工具

回环测试

1.相关代码

如下所示，tcp服务端的回环测试函数需要我们传入三个参数：socket端口号、收发数据的缓存和端口，与做tcp客户端实现思路一样（可参考上一章内容），即通过Switch状态机轮询socket状态进行相应处理，不同的是在初始化socket端口后不再是连接服务器，而是开启端口监听。

int32_t loopback_tcps(uint8_t sn, uint8_t* buf, uint16_t port)
{int32_t ret;uint16_t size = 0, sentsize=0;#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_uint8_t destip[4];uint16_t destport;
#endifswitch(getSn_SR(sn)){case SOCK_ESTABLISHED :if(getSn_IR(sn) & Sn_IR_CON){
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_getSn_DIPR(sn, destip);destport = getSn_DPORT(sn);printf("%d:Connected - %d.%d.%d.%d : %d\r\n",sn, destip[0], destip[1], destip[2], destip[3], destport);
#endifsetSn_IR(sn,Sn_IR_CON);}if((size = getSn_RX_RSR(sn)) > 0) // Don't need to check SOCKERR_BUSY because it doesn't not occur.{if(size > DATA_BUF_SIZE) size = DATA_BUF_SIZE;ret = recv(sn, buf, size);printf("recv:%s\n",buf);   // print the recevie data.if(ret <= 0) return ret;      // check SOCKERR_BUSY & SOCKERR_XXX. For showing the occurrence of SOCKERR_BUSY.size = (uint16_t) ret;sentsize = 0;while(size != sentsize){ret = send(sn, buf+sentsize, size-sentsize);if(ret < 0){close(sn);return ret;}sentsize += ret; // Don't care SOCKERR_BUSY, because it is zero.}}break;case SOCK_CLOSE_WAIT :
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_//printf("%d:CloseWait\r\n",sn);
#endifif((ret = disconnect(sn)) != SOCK_OK) return ret;
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_printf("%d:Socket Closed\r\n", sn);
#endifbreak;case SOCK_INIT :
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_printf("%d:Listen, TCP server loopback, port [%d]\r\n", sn, port);
#endifif( (ret = listen(sn)) != SOCK_OK) return ret;break;case SOCK_CLOSED:
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_//printf("%d:TCP server loopback start\r\n",sn);
#endifif((ret = socket(sn, Sn_MR_TCP, port, 0x00)) != sn) return ret;
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_//printf("%d:Socket opened\r\n",sn);
#endifbreak;default:break;}return 1;
}

主函数就比较简单，在此之前我们先声明socket端口号和所用最大的缓存大小，不做分片处理默认为2KB；然后初始化网络信息、目标IP地址和目标端口，最后在while循环里调用loopback_tcps并传入相应参数即可。

注意：这里的本地端口选择尽量避免使用特殊端口，这里使用8080；如下所示。

#define SOCKET_ID 0
#define ETHERNET_BUF_MAX_SIZE (1024 * 2)void network_init(void);wiz_NetInfo net_info = {.mac = {0x00, 0x08, 0xdc, 0x16, 0xed, 0x2e},.ip = {192, 168, 1, 10},.sn = {255, 255, 255, 0},.gw = {192, 168, 1, 1},.dns = {8, 8, 8, 8},.dhcp = NETINFO_STATIC};
wiz_NetInfo get_info;
static uint8_t ethernet_buf[ETHERNET_BUF_MAX_SIZE] = {0,};
static uint16_t local_port = 8080;int main()                                                          
{   stdio_init_all();sleep_ms(2000);network_init();while(true){loopback_tcps(SOCKET_ID, ethernet_buf, local_port);sleep_ms(500);}}void network_init(void)
{uint8_t temp;wizchip_initialize();printf("W5100S tcp server example.\r\n");sleep_ms(2000);wizchip_setnetinfo(&net_info);print_network_information(get_info);sleep_ms(2000);   
}

2.测试现象

我们编译烧录后，打开串行监视器，可以看到我们开发板通过串口回显的网络配置信息，然后我们打开网络调试工具，配置为TCP Client模式；远程IP地址和远程端口为我们开发板的本地IP和端口，然后点击连接，并发送数据测试；可以看到串口打印的信息，我们电脑作为客户端成功连接并收到开发板回传的数据。

我们也可以在打开wireshark抓包工具，输入命令<ip.addr == 192.168.1.10 and tcp>过滤数据包（IP地址改成自己电脑的IP或者开发板的IP地址即可）；我这里先关闭网络调试助手，然后又打开，接着发送0~9十个阿拉伯数字，可以通过抓包工具十分清楚明了的看到具体交互过程，如下图所示。

 相关链接：

本章相关例程链接https://gitee.com/wiznet-hk/w5500-evb-pico-routine.gitwireshark抓包工具下载链接https://www.wireshark.org/download.html