03_W5500TCP_Client

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：

---

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、DNS
    set_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_CLOSED
    	0x13		SOCK_INIT
    	0x14		SOCK_LISTEN
    	0x17		SOCK_ESTABLISHED
    	0x1C		SOCK_CLOSE_WAIT
    	0x22		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MCU
                    printf("%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0
                    memset(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Socket0
                break;

            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;
        }
    }
}

02_W5500网络初始化 <--------上一篇                                                                                             下一篇--------> 04_W5500_TCP_Server