W801/W800-wifi-socket开发(一)-UDP

本文使用环境：
主控：W800-KIT (开发板)
兼容：W800 W801 AIR101
开发环境：CDK
SDK：W801/W800的SDK(tls库)

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WIFI系列文章：
W801/W800-wifi-socket开发(二)-UDP蓝牙控制wifi连接

写在前面：
我不准备修改官方的文件，我会直接调用对应的api，因为官方用了大量的回调和消息队列，一环扣着一环，要改动话费的时间太多了，也没有太大的必要。

一、项目概述

^^^^程序功能： 使用板载WIFI连接电脑端的服务器(UDP协议，使用网络调试助手模拟)，传输数据。本文的代码可以参考：W801/W800-wifi-socket开发(二)-UDP蓝牙控制wifi连接

^^^^从本文起，将开始板载wifi的使用。写之前吐槽一句，开发W80X真就是拿着官方的SDK，一个函数一个函数的啃啊，属实有点难受啊。。。。

二、socket-udp官方SDK梳理

^^^^本小节主要用来梳理官方UDP连接的程序设计思路，这都是一个函数一个函数找出来的啊，真的辛苦。希望看官动动你发财的小手，帮忙点个关注，点个赞，点个收藏。
注意 ：这里写的有点绕啊，如果新手可能不容易理解，自己多看几次把。程序设计会放在第三章节。

1、连接路由器

^^^^打开wm_connect_net_demo.c文件，demo中wifi的连接函数在该文件下。
如上图所示，demo_connect_net函数入口参数为wifi名和密码。
举个栗子：

demo_connect_net("yyds","1234567890");
//注意，必须要有延时，否者连接会出问题。。。。。
tls_os_time_delay(2000);

^^^执行完成后开发板就自动连接到wifi了，此时串口会打印：

表示已经成功加入路由器，可见路由器给开发板分配IP:192.168.1.74。

2、连接UDP

^^^^打开wm_udp_demo.c文件，udp_demp的连接函数在该文件下。

socket_udp_demo()'函数参数分别表示模式(单播和多播)，端口和IP。本文连接电脑服务器，因此配置如下：

	socket_udp_demo(1,10086,"192.168.1.87");

上述IP是我的电脑IP，端口是我自定义的端口，可根据实际情况修改。接下来将会详细的理一下函数的执行思路。

^^^^socket_udp_demo()'函数前半部分全是初始化相关，主要看下面这个结构体：demo_udp结构体如下所示，可以看出该结构体包含连接相关的变量，*sock_rx和*sock_tx，是后续需要用到的接收和发送指针，意味着后续的发送可以直接使用该结构体传送。

/**
 * @typedef struct demo_udp
 */
typedef struct demo_udp
{
    tls_os_queue_t *udp_q;
    struct ip_mreq mreq;
    char *sock_rx;
    char *sock_tx;
    int cast_mode;
    bool socket_ok;
    int socket_num;
    int port;
    u32 ip_addr;
    u32 rcv_data_len;
    int snd_skt_no;
    int snd_data_len;

} ST_Demo_Udp;

^^^^函数中对输入和输出都进行了内存的分配，如果发送数据和接收数据长度很长需要特别注意。

^^^^接下来直接看以下两个任务，注意demo_udp这个结构体传递给了这个两个任务。

^^^^第一个是配置和发送相关，第二个是接收数据。

2.1、首先进入demo_udp_task()'函数：(函数中的udp是上一个函数传进来的，和前文的demo_udp等价)
^^^^判断网络是否正常连接。

    if(ethif->status)	/*connected to ap and get IP*/
    {
        tls_os_queue_send(udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_SOCKET_CREATE, 0);
    }
    else
    {
        struct tls_param_ip ip_param;

        tls_param_get(TLS_PARAM_ID_IP, &ip_param, TRUE);
        ip_param.dhcp_enable = TRUE;
        tls_param_set(TLS_PARAM_ID_IP, &ip_param, TRUE);
        tls_wifi_set_oneshot_flag(1);		 /*Enable oneshot configuration*/
        printf("\nwait one shot......\n");
    }

^^^^查看当前连接的状态。

tls_netif_add_status_event(udp_net_status_changed_event);

^^^^直接进入udp_net_status_changed_event()'函数，官方使用了一个demo_udp消息队列发送当前需要执行的函数状态,和udp等价。

static void udp_net_status_changed_event(u8 status )
{
    switch(status)
    {
    case NETIF_WIFI_JOIN_FAILED:
        tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_WJOIN_FAILD, 0);
        break;
    case NETIF_WIFI_JOIN_SUCCESS:
        tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_WJOIN_SUCCESS, 0);
        break;
    case NETIF_IP_NET_UP:
        tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_SOCKET_CREATE, 0);
        break;
    default:
        break;
    }
}

^^^^退出udp_net_status_changed_event()'函数继续查看demo_udp_task()'函数。一个死循环，接收udp的消息，这里的switch中的msg来自于前文提到的upd或demo_udp(两者等价)。

for (;;)
    {
        tls_os_queue_receive(udp->udp_q, (void **)&msg, 0, 0);
        printf("\n udp msg =%d\n",msg);
        switch((u32)msg)
        {
        case DEMO_MSG_WJOIN_SUCCESS:
            break;

        case DEMO_MSG_SOCKET_CREATE:
            create_udp_socket_demo();
            break;

        case DEMO_MSG_WJOIN_FAILD:
            if(udp->socket_num > 0)
            {
                udp->socket_num = 0;
                udp->socket_ok = FALSE;
            }
            break;

        case DEMO_MSG_SOCKET_RECEIVE_DATA:
            break;

        case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA:
            if (-1 == udp->snd_data_len)
            {
                len = DEMO_UDP_BUF_SIZE;
            }
            else if(udp->snd_data_len != 0)
            {
                len = (udp->snd_data_len > DEMO_UDP_BUF_SIZE) ?
                      DEMO_UDP_BUF_SIZE : udp->snd_data_len;
            }
            else
            {
                break;
            }
            memset(udp->sock_tx, 'u', len);

            if (DEMO_UDP_BROADCAST == udp->cast_mode)
            {
                pin.sin_addr.s_addr = htonl(0xffffffffUL);  //IPADDR_BROADCAST
            }
            else if (DEMO_UDP_MUTICAST == udp->cast_mode)
            {
                MEMCPY((char *) & (pin.sin_addr.s_addr), (char *)MCASTIP, 4);
            }
            else
            {
                pin.sin_addr.s_addr = udp->ip_addr;
            }

            pin.sin_port = htons(udp->port);

            ret = sendto(udp->socket_num, udp->sock_tx, len, 0, (struct sockaddr *)&pin, sizeof(struct sockaddr));
            //       printf("ret = %d\n",ret);
            if (ret < 0)
            {
                printf("send err\n");
                break;
            }
            else
            {
                if (udp->snd_data_len != -1)
                {
                    udp->snd_data_len -= ret;
                }
            }
            if (udp->socket_ok && udp->snd_data_len != 0)
            {
                tls_os_time_delay(8);
                tls_os_queue_send(udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA, 0);
            }
            break;

        case DEMO_MSG_SOCKET_ERR:
            tls_os_time_delay(200);
            printf("\nsocket err\n");
            create_udp_socket_demo( );
            break;

        default:
            break;
        }
    }

^^^^梳理一下switch的执行顺序：首先执行create_udp_socket_demo()'，创建连接，这个函数不用再看了，会自动创建成功。然后，就可以进入发送程序。demo中单独写了一个发送函数:

int udp_send_data_demo(int len)
{
    printf("\nlen=%d\n", len);
    if (NULL == demo_udp)
    {
        return WM_FAILED;
    }
    if (!demo_udp->socket_ok)
    {
        printf("skt not created\n");
        return WM_FAILED;
    }

    demo_udp->snd_data_len = len;
    tls_os_queue_send(demo_udp->udp_q, (void *)DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA, 0);

    return WM_SUCCESS;
}

该函数只规定了传输的长度，并未对内容进行赋值，tls_os_queue_send()'函数发送消息DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA参数给 demo_udp_task()'代码的for循环，tls_os_queue_receive()函数接收消息队列的值，并switch执行。在case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA:中才是真正的发生代码，发送的内容如下：

memset(udp->sock_tx, 'u', len);

上诉代码是将发送内容全部填充为’u’，因此直接修改这里的udp->sock_tx内容，就能通过socket发送数据。但实际发送的时候不再这里赋值。。。。。

**2.2、**接下来查看demo_udp_recv_task()'函数，这个函数没有什么讲的，接收的数据会自动放到 udp->sock_rx中。

ret = recvfrom(udp->socket_num, udp->sock_rx, DEMO_UDP_BUF_SIZE,
                           0, (struct sockaddr *)&pin, &addrlen);

三、项目设计

^^^^本小节将会部署自己的工程，读取并发送数据。

3.1、 修改发送和接收代码
^^^^ 必须修改： ，在 wm_udp_demo.c 找到demo_udp_task()' 函数，将 case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA: 中的memset屏蔽掉：

必须将这一条的代码屏蔽
//memset(udp->sock_tx, 'u', len);

//以下代码可加可不加，主要是打印发送的数据
//添加在 case DEMO_MSG_UART_RECEIVE_DATA: 的 break之前。
//add by zxx start
printf("send_led: %d data:\n",len);
for(int ii = 0;ii < len; ii--)
{
	printf("%x ",udp->sock_tx[ii]);
}printf("\n");
//add by zxx end		
break;		

^^^^ 不一定要修改： ，在 wm_udp_demo.c 找到demo_udp_recv_task()'函数，添加打印代码。

if (ret > 0)
{
	printf("rcv from %s  : port : %d len = %d rev_data: \n", inet_ntoa(pin.sin_addr), htons(pin.sin_port), ret);
	//add by zxx start
	for(int ii = 0; ii < ret; ii++)
	{
		printf("%d ",udp->sock_rx[ii]);
	}printf("\n");
	//add by zxx end
}

3.2、 封装数据
^^^^在wm_udp_demp.c文件的最后添加代码：

//add by zxx start
void udp_send_data_self(u8 *data,int data_len)
{
//将data的内容全部拷贝到demo_udp->sock_tx中
	memcpy(demo_udp->sock_tx, data, data_len);
	udp_send_data_demo(data_len);
}
//add by zxx end

3.3、 外部声明
^^^^在wm_demp_console.h文件的最后添加代码：

//add by zxx start
extern void udp_send_data_self(u8 *data,int data_len);
//add by zxx end
#endif /*__WM_DEMO_CMD_H__*/

3.4、 主函数
^^^^在你的任务中写上如下代码：

void your_task()
{
	u8 test_data[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	demo_connect_net("yyds","1234567890");
	//必须要
	tls_os_time_delay(2000);
	socket_udp_demo(1,10086,"192.168.1.87");
	while(1)
	{
		//发送数据
		udp_send_data_self(test_data,10);
		tls_os_time_delay(5000);
	}
}

四、测试

1、 模拟服务器
^^^^打开网络调试助手，按照如下进行配置，IP根据自己实际情况进行配置。

2、程序下载至开发板
^^^^延时时间结束后，开发板和服务器互发数据。
^^^^开发板

^^^^服务器。