基于rt-thread的socket通信设计

最近再研究 rt-thread 的通信 ，想设计出 eps8266(多个)<-> rt-thread(作为中控) <-> 服务器的通信框架,使用的开发板是 潘多拉
首先我们需要 确保使用的开发板可以联网，其次 我们需要在rt-setting 中打开套接字抽象层
如图

下载样例后，把IoT_Boardrt-threadexamplesnetwork 下的tcpserver.c 和 tcpclient.c拿出来放到我们的工程中。

这两个文件提供了tcp连接指令给我们
具体使用方法如图。

在进行下一步前最好测试一下这两个指令是否生效。

为了接下来能看懂，我这边简单介绍一些 esp8266的逻辑 ，
连接wifi -> 连接终端（即rt-thread）->首次连接发送设备id-> 循环查看是否接受到数据，如果接收到即对指令进行处理，否则发送当前设备的状态
接下来看一下终端这边的逻辑,终端首先要连接wifi ，之后提供 tcpserver 等待 esp8266连接，在esp8266连接上后，创建一个线程，线程名为设备id，再将线程socket资源放到一个全局结构体中，用于之后的维护。

Tcpserver.c 中没有多少修改的，我只粘贴修改的部分
在tcpserv函数中，在receive 后修改如下

bytes_received = recv(connected, str, BUFSZ, 0);
if (bytes_received < 0)
{
    LOG_E("Received error, close the connect.");
    closesocket(connected);
    connected = -1;
    break;
}
else
{
    /* 在控制终端显示收到的数据 */
    rt_thread_t tid;
    LOG_D("Received threadName = %s n", str,str);
    tid = rt_thread_create(str,
        tcpserver_to_client, (void *)connected,
        1024, RT_THREAD_PRIORITY_MAX/3, 20);
    if (tid != RT_NULL)
    {
        sockets.tids[sockets.len]=tid;
        sockets.connects[sockets.len]=connected;
        sockets.len++;
        rt_thread_startup(tid);
    }
}

即和上面的逻辑一样，创建通信的线程，将线程资源和socket资源放到全局结构体中维护，结构体的定义如下

接下来看通信线程，代码如下

static void tcpserver_to_client(void conn){
int running=1;
int bytes_received,connected;
char str[20];
connected = (int)conn;
/ 客户端连接的处理 /
while (running)
{
/ 从connected socket中接收数据，接收buffer是1024大小，但并不一定能够收到1024大小的数据 /
bytes_received = recv(connected, str, BUFSZ, 0);
if (bytes_received < 0)
{
LOG_E("Received error, close the connect.");
closesocket(connected);
connected = -1;
return ;
}
else
{
/ 在控制终端显示收到的数据 */
rt_mb_send(&mb, (rt_uint32_t)&str);
}
}
}

在这个线程中，通过传递的socket资源，接受数据，注意这边的recv是阻塞的，如果接受到数据，就将数据发送到邮箱中，这边为什么要使用邮箱呢，以为后续我们需要和tcpclient线程进行通信，在esp8266发送消息给我们后，我们需要将消息转发给服务器。

在继续讲解rt-thread逻辑前我们来看一下服务器的逻辑，服务器逻辑比较简单，就是提供sever服务，接受tcpclient的数据，并且给tcpclient发送消息，注意服务器端的recv是非阻塞的

接下来看tcpclient的逻辑，在tcpclient中，我们既需要将esp8266的数据转发给服务器，也需要接受服务器传的数据，所以我们在这边的recv不能是阻塞的，那怎么将esp8266的消息转发呢，就是用之前的邮箱来通信啦，代码如下

while (is_running)
{
/* 从sock连接中接收最大BUFSZ - 1字节数据 /
bytes_received = recv(sock, recv_data, BUFSZ - 1, MSG_DONTWAIT);
if (bytes_received > 0)
{
char threadName[10]={0};
rt_strncpy(threadName, recv_data, 4);
/ 有接收到数据，把末端清零 /
recv_data[bytes_received] = '�';
/ 在控制终端显示收到的数据 /
rt_kprintf("Received data = %sn", recv_data);
send_client(threadName,recv_data);
}
if(get_mailbox()==RT_TRUE){
/ 发送数据到sock连接 /
ret = send(sock, str, rt_strlen(str), 0);
if (ret < 0)
{
/ 接收失败，关闭这个连接 /
rt_kprintf("send error, close the socket.");
goto __exit;
}
else if (ret == 0)
{
/ 打印send函数返回值为0的警告信息 */
rt_kprintf("Send warning, send function return 0.");
}
}
rt_thread_mdelay(3000);
}

在这段代码中,recv 的flag 改成了MSG_DONTWAIT 这是revc非阻塞的标志，
比较关键的是recv后面的内容，在接受数据后，会取出数据的前四位（前四位为设备id），并且通过send_client 来判断，如果前四位和之前创建的线程名一样，就把数据发送给对应的设备send_client函数如下

void send_client(char threadName[],char recvData[]){
int i,ret;
for(i=0;i {
if(rt_strcmp(threadName, (sockets.tids[i])->name)==0){
rt_kprintf("find order to %sn",threadName);
ret = send(sockets.connects[i], recvData, rt_strlen(recvData), 0);
if (ret < 0)
{
/* 接收失败，关闭这个连接 /
rt_kprintf("send error n");
}
else if (ret == 0)
{
/ 打印send函数返回值为0的警告信息 */
rt_kprintf("Send warning, send function return 0.n");
}
}
}
}

get_mailbox()函数是判断邮箱中是否有东西，有的话就放到str中，并且发送给服务器get_mailbox 函数代码如下

static int get_mailbox(){
if (rt_mb_recv(&mb, (rt_ubase_t *)&str, RT_WAITING_NO) == RT_EOK)
{
rt_kprintf("thread1: get a mail from mailbox, the content:%d, str1= %sn",str,str);
return RT_TRUE;
}
return RT_FALSE;
}

以上就是实现的流程了，其实还是比较简单的。