ESP8266 模組的 TCP 編程

TCP 編程分為客戶端和服務器端兩個部分，其中服務器端首先建立起 socket，然后與本地端口進行綁定，接著開始接收客戶端的連接請求并建立與它的連接，最后接收客戶端發送的消息；客戶端則是在建立 socket 之后調用 connect() 函數來建立連接。服務器端和客戶端使用 TCP 的流程如下圖示：

下面將介紹如何使用 ESP8266 SDK 開發 TCP 通信的客戶端和服務端

1. TCP Client 編程

TCP Client 要實現的功能：

• PC模擬TCP Server，指定IP和Port，等待Client數據
• TCP Client向Server發送I am Client !
• Server收到數據后，向Client發送I am Server！

TCP Client 任務流程如下示：

實現步驟如下：

在ESP8266_RTOS_SDK目錄下新建 tcpclient 文件夾，把 station實驗中的station目錄下所有文件拷貝到該文件夾中

在user目錄下新建 tcpclient.c 文件，并添加如下代碼

/*******************tcpclient.c***********************************************/
#define SERVERADDR "192.168.191.25"	//PC端IP地址，確保PC端與ESP8266在同一無線網中
#define SERVERPORT 8000  //
//ATaskTcpClient任務
void ATaskTcpClient( void *pvParameters ){
    int iVariableExample = 0;
    int fd = -1;
    int NetTimeOnt = 5000;
    int ret;
    struct sockaddr_in ServerAddr;
    char Tcpmsg[48];
    STATION_STATUS StaStatus;
    do{
        StaStatus = wifi_station_get_connect_status();
        vTaskDelay(100);
    }while(StaStatus != STATION_GOT_IP);

    fd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(fd == -1){
        printf("get socket fail!\\n");
        vTaskDelete(NULL);
    }

    setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,&NetTimeOnt,sizeof(int));
    memset(&ServerAddr,0,sizeof(ServerAddr));
    ServerAddr.sin_family = AF_INET;
    ServerAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVERADDR);
    ServerAddr.sin_port = htons(SERVERPORT);
    ServerAddr.sin_len = sizeof(ServerAddr);

    do{
    	ret = connect(fd,(struct sockaddr*)&ServerAddr,ServerAddr.sin_len);
        if(ret != 0){
            printf("connect is fail!\\n");
            vTaskDelay(100);
        }
    } while (ret != 0);

    for(;;){
    	send(fd,"I am TcpClient!",sizeof("I am TcpClient!"),0);
        do{
            ret = recv(fd,Tcpmsg,48,0);
            if(ret > 0){
                printf("TcpServer:%s\\n",Tcpmsg);
            }
            else{
                printf("TcpServer data is no!\\n");
            }
         }while(ret == -1);     
    }
    vTaskDelete( NULL );
}
//TcpClient_init初始化
void TcpClient_init(void){
    xTaskCreate(ATaskTcpClient, "TcpClient", 256, NULL, 4, NULL);
}

在include目錄下新建tcpclient.h文件，并添加聲明

void ATaskTcpClient( void *pvParameters );
void TcpClient_init(void);

在user_main.c文件中的user_init()函數下添加如下代碼

#define SSID "Hotspot"			//PC端和ESP8266要加入的無線網
#define PASSWORD "88888888"	
void ICACHE_FLASH_ATTR
user_init(void){
    printf("SDK version:%s\\n", system_get_sdk_version());
    Led_init();
    wifi_set_opmode(STATION_MODE);
    struct station_config *config = (struct station_config *)\\
        zalloc(sizeof(struct station_config));
    sprintf(config->ssid,SSID);
    sprintf(config->password,PASSWORD);
    wifi_station_set_config(config);
    free(config);
    wifi_station_set_auto_connect(TRUE);    
    TcpClient_init();
    xTaskCreate(ATaskLed, "LED", 256, NULL, 2, NULL);
}

code在ESP8266編譯器中編譯完成，燒寫bin文件到ESP8266，打開串口助手，建立TCP服務器，模組復位后，即可與TCP服務器建立連接

2. TCP Server 編程

TCP Server 要實現的功能：

• PC模擬TCP Client，指定TCP Server的IP和Port，連接成功后發送I am Client!
• Server收到數據后，向Client發送I am Server！

TCP Server 任務流程如下示：

實現步驟如下：

在ESP8266_RTOS_SDK目錄下新建 udpserver 文件夾，把 station實驗中的station 目錄下所有文件拷貝到該文件夾中

在user目錄下新建tcpserver.c文件，并添加如下代碼

/*******************tcpserver.c***********************************************/
#define SERVERADDR "192.168.191.29"	//esp8266連上WiFi后的IP地址
#define SERVERPORT 8000
//ATaskTcpServer任務
void ATaskTcpServer( void *pvParameters ){
    int iVariableExample = 0;
    int fd = -1;
    int cfd = -1;
    int NetTimeOnt = 20000;
    int ret;
    struct sockaddr_in ServerAddr;
    struct sockaddr ClientAddr;
    socklen_t ClientAddrlen = sizeof(struct sockaddr);
    char Tcpmsg[48];
    STATION_STATUS StaStatus;
    do{
        StaStatus = wifi_station_get_connect_status();
        vTaskDelay(100);
    }while(StaStatus != STATION_GOT_IP);

    fd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(fd == -1){
        printf("get socket fail!\\n");
        vTaskDelete(NULL);
        return;
    }

    setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_RCVTIMEO,&NetTimeOnt,sizeof(int));
    memset(&ServerAddr,0,sizeof(ServerAddr));
    ServerAddr.sin_family = AF_INET;
    ServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    ServerAddr.sin_port = htons(SERVERPORT);
    ServerAddr.sin_len = sizeof(ServerAddr);

    if(bind(fd,(struct sockaddr*)&ServerAddr,ServerAddr.sin_len) != 0){        
        printf("bind socket fail!\\n");
        vTaskDelete(NULL);
        return;
    }

    if(listen(fd,5) != 0){
        printf("listen socket fail!\\n");
        vTaskDelete(NULL);
        return;
    }

    for(;;){
        cfd = accept(fd,&ClientAddr,&ClientAddrlen);
        if(cfd != -1){
            ret = recv(cfd,Tcpmsg,48,0);
            if(ret > 0){
                printf("TcpClient:%s\\n",Tcpmsg);
                send(cfd,"I am TcpServer!",sizeof("I am TcpServer!"),0);
            }
            else{
                printf("TcpClient data is no!\\n");
            }
        }
        close(cfd);
    }
    vTaskDelete( NULL );
}
//TcpServer_init初始化
void TcpServer_init(void){
    xTaskCreate(ATaskTcpServer, "TcpServer", 256, NULL, 4, NULL);
}

在include目錄下新建tcpserver.h文件，并添加聲明

void ATaskTcpserver( void *pvParameters );
void Tcpserver_init(void);

在user_main.c文件中的user_init()函數下添加如下代碼

#define SSID "Hotspot"			//PC端和ESP8266要加入的無線網
#define PASSWORD "88888888"	
void ICACHE_FLASH_ATTR
user_init(void){
    printf("SDK version:%s\\n", system_get_sdk_version());
    Led_init();
    wifi_set_opmode(STATION_MODE);
    struct station_config *config = (struct station_config *)\\
        zalloc(sizeof(struct station_config));
    sprintf(config->ssid,SSID);
    sprintf(config->password,PASSWORD);
    wifi_station_set_config(config);
    free(config);
    wifi_station_set_auto_connect(TRUE);    
    TcpServer_init();
    xTaskCreate(ATaskLed, "LED", 256, NULL, 2, NULL);
}

在ESP8266編譯器中編譯完成，燒寫bin文件到ESP8266，打開串口助手，建立TCP客戶端，模組復位后，即可與TCP客戶端建立連接