ESP32-C3入门教程网络篇②——TCP Socket Server服务端应用示例

秒速五厘米 2022-09-14 08:51 1173阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  一、前言
 *  二、Socket模式
 *  三、快速运行
 *  四、运行效果
 *  五、程序流程
 *  六、关键函数
 *   *  6.1 Socket创建
     *  6.2 Socket绑定
     *  6.3 Socket监听
     *  6.4 Socket接受
     *  6.5 发送数据
     *  6.6 接收数据
     *  6.7 Socket关闭
     *  6.8 Socket释放
 *  七、参考

# 一、前言 #

> 本文基于VS Code IDE进行编程、编译、下载、运行等操作  
> 基础知识点请查阅：[ESP32-C3入门教程 基础篇①——基于VS Code构建Hello World][ESP32-C3_ _VS Code_Hello World]

# 二、Socket模式 #

Socket有两种模式

*  Server客户端，连接到别人的Socket Server，然后进行通信
 *  Client服务器，开个Socket Server，供其他Client连接，然后进行通信。

本博文描述ESP32-C3作为TCP Socket Server 服务端，与其他连接的客户端进行通信的示例。

# 三、快速运行 #

*  示例项目中，选择`protocols`—>`sockets`\->`tcp_server`
 *  `menuconfig`配置`ESP32C3-Specific`—>`Rec 0`
 *  芯片选择`ESP32-C3(Built-in USB JTAG)`
 *  快速运行`ESP-IDF Build, Flash and Monitor`（左下角）

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# 四、运行效果 #

*  修改WiFi AP的`SSID`和`password`
 *  修改Socket的`Port`
 *  用网络调试助手TCP Client连接
 *  通过网络调试助手发送`hello`

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# 五、程序流程 #

*  `nvs_flash_init`，初始化默认 NVS 分区
 *  `esp_netif_init`，初始化底层TCP/IP堆栈
 *  `esp_event_loop_create_default`，创建默认事件循环
 *  `example_connect`，连接到指定WiFi
 *  `socket`，同`lwip_socket`，创建一个socket
 *  `bind`，同`lwip_connect`，绑定一个socket，分配地址
 *  `listen`，同`lwip_listen`，监听socket连接并限制传入连接的队列
 *  `accept`，同`lwip_accept`，接收socket客户端的连接
 *  创建线程，开始该连接的 `send`和`recv`
 *  断开连接，`shutdown`和 `close`

# 六、关键函数 #

## 6.1 Socket创建 ##

*  `domain`：创建Socket的领域，`AF_UNIX`/`AF_INET`
 *  `type`：创建Socket的类型，`SOCK_STREAM`/`SOCK_DGRAM`/`SOCK_SEQPACKET`
    
     *  `[SOCK_STREAM=TCP]`提供有序的、可靠的、双向的、连接模式的字节流，并且可以为带外数据提供传输机制。
     *  `[SOCK_DGRAM=UDP]`提供数据报，它们是无连接模式、固定最大长度的不可靠消息。
     *  `[SOCK_SEQPACKET=RAW]`为记录提供有序的、可靠的、双向的、连接模式的传输路径。
 *  `protocol`：创建Socket的协议

int     socket(int domain, int type, int protocol);

## 6.2 Socket绑定 ##

绑定socket，给socket分配一个地址

int bind(int socket, const struct sockaddr *address, socklen_t address_len);

## 6.3 Socket监听 ##

监听socket连接并限制传入连接的队列

int listen(int socket, int backlog);

## 6.4 Socket接受 ##

接受socket的新连接

int accept (int socket, struct sockaddr *address, socklen_t *address_len);

## 6.5 发送数据 ##

*  `socket`，socket的文件描述符
 *  `buffer`，指向包含要发送的消息的缓冲区。
 *  `length`，以字节为单位指定消息的长度。
 *  `flags`，指定消息传输的类型

ssize_t send(int socket, const void *buffer, size_t length, int flags);

## 6.6 接收数据 ##

*  `socket`，socket的文件描述符
 *  `buffer`，指向应存储消息的缓冲区。
 *  `length`，指定缓冲区参数指向的缓冲区的长度（以字节为单位） 。
 *  `flags`，指定消息接收的类型。

ssize_t recv(int socket, void *buffer, size_t length, int flags);

## 6.7 Socket关闭 ##

*  `socket`，socket的文件描述符
 *  `how`，`SHUT_RD`/`SHUT_WR`/`SHUT_RDWR`
    
     *  `SHUT_RD`，禁用进一步的接收操作。
     *  `SHUT_WR`，禁用进一步的发送操作。
     *  `SHUT_RDWR`，禁用进一步的发送和接收操作。

int shutdown(int socket, int how);

## 6.8 Socket释放 ##

*  `socket`，socket的文件描述符

int close(int socket)

# 七、参考 #

[lwIP - ESP32-C3 - —ESP-IDF 编程指南 latest 文档][lwIP - ESP32-C3 - _ESP-IDF _ latest]

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[ESP32-C3_ _VS Code_Hello World]: https://blog.csdn.net/kangweijian/article/details/120284617
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[lwIP - ESP32-C3 - _ESP-IDF _ latest]: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32c3/api-guides/lwip.html?highlight=shutdown#bsd-sockets-api