[网络协议]串口转TCP开发的注意事项

一 TCP与UDP的区别

? ? ?TCP是流传输，是需要稳定连接的；稳定连接很重要，连接的意外往往导致很多问题。相比UDP传输，TCP传输不用考虑传输的先后顺序，报文是否到达（报文完整性基本不用考虑），而要考虑连接的意外（例如有更多的同 ip client连接，或者网络中突然间给你来一段也不知道从那里冒出来的信息）。

? ? UDP是报文传输，优点是发送和接收到很简单。缺点是报文的送达不保证，需要开发者自己去处理可靠性。但是因为所需内存小，很适合单片机使用。

? ? 都是socket连接，只是在参数上不一样（Dgram 报文 Stream 流），如下

? ? ?_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Dgram, ProtocolType.Udp);

? ? ?_socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Udp);

? ?在发送与接收上，udp使用 recvfrom?sendto 而tcp又read write 等等，流IO基本都可以。

? ? UDP的一对多应该是同网段内用opt可以解决（没有实测），还有一些人用服务器的方式协助完成。

二? 串口传送丢数据 TCP

? ? 现象：在tcp或udp服务器接收不到完整数据，按照帧头读取报文长度很多数据为零。而且错误帧很多。

? ? 原因： 在服务器中代码使用流接口，其接口读数据是瞬时的，但串口发送数据是瞬间的，在报文定义了报文长度，服务器收到数据检测到数据长度后马上读，实际上串口发送速度比较慢（500Kbit），致使服务器按字节数读取数据读不全。而流接口不报错，直接输出零（估计流接口是输出缓存数据）。导致通讯不正常；

? ?解决防范： 1、 减少报文长度可以减少这种几率，但还存在问题。（没找到原因时测试时发现）

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2、增加报文检索（计算量大，而且有些socket服务器不支持数据来了阻塞）

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3、增加延时（根据串口发送速率，接收到报头时延时）

三 关于LWIP

? ? ?使用stm32F407VET开发板测试一下tcp服务器，发现连接hub时比较慢，后面连接后单独发送一下指令响应还是蛮快的。而且所需ram就是一两百K。这样的话使用UDP或TCP做一些简单应用应该不成问题。

四 添加UDP的两段代码

客户端代码

//UDP_Client

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <string.h>

#include <arpa/inet.h>

int main() {

????// 1.创建一个通信的socket, 注意第二个参数是：SOCK_DGRAM，数据报的协议。

????int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

????if(fd == -1) {

????????perror("socket");

????????exit(-1);

????}??

????// 服务器的地址信息

????struct sockaddr_in saddr;

????saddr.sin_family = AF_INET;

????saddr.sin_port = htons(9999);

????inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &saddr.sin_addr.s_addr);??? --地址为服务器的地址

????int num = 0;?

????// 3.通信

????while(1) {

????????// 发送数据

????????char sendBuf[128];

????????sprintf(sendBuf, "hello , i am client %d \n", num++);

????????sendto(fd, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));

????????// 接收数据

????????int num = recvfrom(fd, sendBuf, sizeof(sendBuf), 0, NULL, NULL);??? --服务端默认是通过saddr回数据，默认NULL即可。

????????printf("server say : %s\n", sendBuf);

????????sleep(1);

????}

????close(fd);

????return 0;

}

服务端代码//UDP_Clien
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
int main() {
? ? // 1.创建一个通信的socket, 注意第二个参数是：SOCK_DGRAM，数据报的协议。
? ? int fd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
? ? if(fd == -1) {
? ? ? ? perror("socket");
? ? ? ? exit(-1);
? ? } ??
? ? // 服务器的地址信息
? ? struct sockaddr_in saddr;
? ? saddr.sin_family = AF_INET;
? ? saddr.sin_port = htons(9999);
? ? inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &saddr.sin_addr.s_addr);?? ?--地址为服务器的地址
? ? int num = 0; ?
? ? // 3.通信
? ? while(1) {
? ? ? ? // 发送数据
? ? ? ? char sendBuf[128];
? ? ? ? sprintf(sendBuf, "hello , i am client %d \n", num++);
? ? ? ? sendto(fd, sendBuf, strlen(sendBuf) + 1, 0, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
? ? ? ? // 接收数据
? ? ? ? int num = recvfrom(fd, sendBuf, sizeof(sendBuf), 0, NULL, NULL);?? ?--服务端默认是通过saddr回数据，默认NULL即可。
? ? ? ? printf("server say : %s\n", sendBuf);
? ? ? ? sleep(1);
? ? }
? ? close(fd);
? ? return 0;
}