上一节我们完成了W5500网络的初始化过程,这节我们进行TCP通信,w5500作为TCP客户端与电脑端的TCP_Server进行通信。
目录
1.TCP通信流程图:
tcp的三次握手:
tcp四次挥手:
2.代码分析:
3.测试:
1.TCP通信流程图:
tcp的三次握手:
三次握手:1.客户端先发送标志位SYN=1,seq=x请求与服务器建立连接2.服务器收到客户端的TCP报文后,返回标志位SYN=1,ACK=1,seq=y,ack=x+1的报文应答客户端并同意建议连接3.客户端收到服务器的TCP报文后,返回标志位ACK=1,seq=x+1,ack=y+1的报文表示接收到服务器的消息并建立连接
tcp四次挥手:
四次挥手:1.客户端向服务器发送标志位FIN=1,seq=x的报文请求断开连接2.服务器收到后,返回标志位ACK=1,seq=y,ack=x+1的报文告诉客户端收到报文,并准备断开连接3.服务器做好断开连接的准备后,给客户端发送标志位FIN=1,ACK=1,seq=u,ack=x+1的报文告诉客户端已做好准备断开连接4.客户端收到报文后,返回标志位ACK=1,seq=x+1,ack=u+1的报文表示收到消息并断开连接
2.代码分析:
在了解TCP的通信流程后,我们可以直接进行代码分析:
代码可以分为两个部分:初始化和网络连接过程
初始化过程主要做的事:stm32、spi、uart、w5500初始化过程。
网络连接过程:
Sn_SR状态描述:
0x00 SOCK_CLOSED
0x13 SOCK_INIT
0x14 SOCK_LISTEN
0x17 SOCK_ESTABLISHED
0x1C SOCK_CLOSE_WAIT
0x22 SOCK_UDP
我们不断地去读取状态寄存器Sn_SR的值,根据这个值去执行不同的操作,首先我们的socket处于关闭状态SOCK_CLOSED,执行socket()函数,打开socket,如果打开成功,Sn_SR寄存器会变为SOCK_INIT,然后执行conect()函数连接TCP服务端,连接成功后Sn_SR的值变为SOCK_ESTABLISHED,然后就可以进行数据传输测试。
int main(void)
{uint8 server_ip[4] = {192, 168, 10, 2}; // 配置远程服务器IP地址uint16 server_port = 60000; // 配置远程服务器端口uint16 local_port = 2000; // 初始化一个本地端口uint16 len = 0;/***** MCU时钟初始化 *****/Systick_Init(72);/***** 中断控制器配置 *****/NVIC_Configuration();/***** GPIO、SPI初始化 *****/GPIO_Configuration();WIZ_SPI_Init();/***** 串口初始化 *****/USART1_Init();/***** 初始化eeprom *****/at24c16_init();/***** 硬重启W5500 *****/Reset_W5500();/***** W5500的IP信息初始化 *****/set_default(); // 设置默认MAC、IP、GW、SUB、DNSset_network(); // 配置初始化IP信息并打印,初始化8个Socket/***** 打开W5500的Keepalive功能 *****/setkeepalive(0);printf("TCP Server IP: %d.%d.%d.%d \r\n", server_ip[0], server_ip[1], server_ip[2], server_ip[3]);printf("TCP Server Port: %d \r\n", server_port);printf("W5500 Init Complete!\r\n");printf("Start TCP Client Test!\r\n");/*Socket状态机,MCU通过读Sn_SR(0)的值进行判断Socket应该处于何种状态Sn_SR状态描述:0x00 SOCK_CLOSED0x13 SOCK_INIT0x14 SOCK_LISTEN0x17 SOCK_ESTABLISHED0x1C SOCK_CLOSE_WAIT0x22 SOCK_UDP*/while(1) // Socket状态机{switch(getSn_SR(0)) // 获取socket0的状态{case SOCK_INIT: // Socket处于初始化完成(打开)状态connect(0, server_ip, server_port); // 配置Sn_CR为CONNECT,并向TCP服务器发出连接请求break;case SOCK_ESTABLISHED: // Socket处于连接建立状态if(getSn_IR(0) & Sn_IR_CON){setSn_IR(0, Sn_IR_CON); // Sn_IR的CON位置1,通知W5500连接已建立}// 数据回环测试程序:数据从上位机服务器发给W5500,W5500接收到数据后再回给服务器len = getSn_RX_RSR(0); // len=Socket0接收缓存中已接收和保存的数据大小if(len > 0){recv(0, buffer, len); // W5500接收来自服务器的数据,并通过SPI发送给MCUprintf("%s\r\n", buffer); // 串口打印接收到的数据send(0, buffer, len); // 接收到数据后再回给服务器,完成数据回环}// W5500从串口发数据给客户端程序,数据需以回车结束if(USART_RX_STA & 0x8000) // 判断串口数据是否接收完成, USART_RX_STA:接收完成状态标志位{len = USART_RX_STA & 0x3fff; // 获取串口接收到数据的长度send(0, USART_RX_BUF, len); // W5500向客户端发送数据USART_RX_STA = 0; // 串口接收状态标志位清0memset(USART_RX_BUF, 0, len + 1); // 串口接收缓存清0}break;case SOCK_CLOSE_WAIT: // Socket处于等待关闭状态close(0); // 关闭Socket0break;case SOCK_CLOSED: // Socket处于关闭状态socket(0, Sn_MR_TCP, local_port, Sn_MR_ND); // 打开Socket0,并配置为TCP无延时模式,打开一个本地端口break;}}
}
3.测试:
在测试之前,我们要保证w5500配置的IP要和电脑以太网接口的IP在一个网段内。
我的是192.168.10.xxx网段。
上图表示我们w5500已经成功连接我们的TCP_Server,并且可以进行数据传输。
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