关于HML要玩物联网这件事之 CC3200 TCP Client

假装是个引言

去年TI难得发了次大福利，圣诞节派送CC3200开发板。本辣鸡博主抢得早，加上没落C9.edu.cn 邮箱加持，抽奖居然抽中了。TI不论是赞助竞赛还是送板子，目的都很明确，就是想推广自己的东西。你们看，自从TI垄断电赛之后，全国高校都在设计TM4C的开发板和应用软件了吧！（参加了最后一届瑞萨杯的博主发出了银铃般的笑声^_^）

（这就是博主抽中的CC3200开发板）

但不用TM4C，拿了人家的CC3200，就是嫌弃TI库函数难用，也不能把它扔到闲鱼上对不对？嗯，还要为TI着想，能开发应用就开发应用，开发不了应用写写教程，教程都不会写也该写点笔记对不对？所以无能博主来写小笔记了~

现在开始说正事：这篇博客只是一个应用笔记，我不会太多讨论原理。大家玩单片机应该都有经验，先把东西跑起来再研究。另外，虽然我之前的博客都是有关Java，但我声明我对Java并不非常了解，我主要还是玩单片机和电路。。。

服务器架设

其实平时要玩，在家/宿舍拿台电脑当服务器，和cc3200连进同一个无线路由的局域网就可以了。但正好博主最近买了VPS，闲着不用也无聊，拿来当个服务器倒很合适，虽然要忍受的网络时延。反正玩嘛，适当高配没问题。

我的服务器端装着Python2.7。我个人是更喜欢Python3的，但似乎后端中Python2还比较多。我打算服务器端就干一件很无聊的事情：收到报文之后，回复一个当前时间。我的具体代码参考了Kurose和Ross那本《计算机网络：自顶向下方法》中的代码。这段代码比较简单，而且Python本来就利于理解，我就不加注释了。只是说明，我的端口是1996，服务器端会看到用户发来的信息。

# TCPServerEx.py
from socket import *
from datetime import *
import timedef GetDate():today = date.today()return str(today.year)+'-'+str(today.month)+'-'+str(today.day)def GetTime(currentTime):totalSecond = int(currentTime)currentSecond = totalSecond % 60currentMinute = totalSecond // 60currentHour = currentMinute // 60 % 24currentMinute %= 60if currentSecond<10:sSec = '0'+str(currentSecond)else:sSec = str(currentSecond)if currentMinute<10:sMin = '0'+str(currentMinute)else:sMin = str(currentMinute)if currentHour<10:sHor = '0'+str(currentHour)else:sHor = str(currentHour)return (sHor+':'+sMin+':'+sSec)def main():serverPort =1996serverSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)serverSocket.bind(('',serverPort))serverSocket.listen(3)print 'This server is ready to receive'while True:connectionSocket, addr = serverSocket.accept()message = connectionSocket.recv(1024)print 'Receive From:' + str(addr)print message.decode()strTime =GetDate()+', ' + GetTime(time.time())connectionSocket.send(strTime.encode())print 'Send message:' + strTimeconnectionSocket.close()main()

这样写好之后，在服务器上运行，如下图所示，输出一行This server is ready to receive，这样服务器端就准备好了。

其实服务器不用这么早开，等单片机编程好再开也不迟。

CC3200 SimpleLink 的TCP Client编程

接下来我们就要对CC3200编程了。我是在TI给的CC3200SDK例程中编写的，现在应该很少有人徒手造轮子吧。在例程中有一个“TCP Socket”，是TCP协议例程。刚刚我在服务器上也是开TCP，虽然一般这种少量信息的通信，用UDP也许更好。

我用TI自家的CCS，要编译好CC3200的例程，必须把例程目录下driverlib和simpleLink两个工程一起放在Workspace编译才行。过去我受STM32那种工程相对独立的设计的影响，调这个调了一天才终于把例程编译过。在我们做电赛时，TI这种复杂封装确实是相当累赘的，因为那时候我们实际上还是很底层，直接在电路上工作的，封装太麻烦让我们反而对电路丧失感觉。但像CC3200这样的“Wi-Fi® 和 IoT 解决方案”，编程其实有些高级了，脱离硬件是很必要的。
我们看到我们用到了simpleLink库。这是ti设计的一套无线连接库，我也是刚入门，不敢评说，只是按ti的说法，这个库非常容易。对于互联网这么复杂的东西，恰当的封装总是受欢迎的。

先把TCP Socket例程编译一遍，确认编译能通过，所有该有的库都加进来了，然后改参数：

// #define IP_ADDR             0xc0a8006E /* 192.168.0.110 */
#define IP_ADDR             我的服务器IP
// #define PORT_NUM            5001
#define PORT_NUM            1996
// #define BUF_SIZE            1400
#define BUF_SIZE            32
// #define TCP_PACKET_COUNT    1000
#define TCP_PACKET_COUNT    1

这段代码是例程中有关通信对象的信息和发包数量信息。注释掉的是原来的代码。我不打算发多少数据，服务器代码的服务方式是，收到一个包，也发回一个包。

这个例程中，CC3200既可以当服务器(Server)，也可以当客户端(Client)。其中，做客户端的代码由一个函数

int BsdTcpClient(unsigned short usPort);

所定义。其他的代码我们大可不必关心，都和无线连接有关。原先的代码中，只管发包，不管回复信息，我对此做了修改：

int BsdTcpClient(unsigned short usPort)
{int             iCounter;short           sTestBufLen;SlSockAddrIn_t  sAddr;int             iAddrSize;int             iSockID;int             iStatus;long            lLoopCount = 0;// filling the buffer // for (iCounter=0 ; iCounter<BUF_SIZE ; iCounter++)// {//     g_cBsdBuf[iCounter] = (char)(iCounter % 10);// }// 准备发送数据 Hello HMLg_cBsdBuf[0] = 'H';g_cBsdBuf[1] = 'e';g_cBsdBuf[2] = 'l';g_cBsdBuf[3] = 'l';g_cBsdBuf[4] = 'o';g_cBsdBuf[5] = ' ';g_cBsdBuf[6] = 'H';g_cBsdBuf[7] = 'M';g_cBsdBuf[8] = 'L';g_cBsdBuf[9] = '\n';for (iCounter=10;iCounter<BUF_SIZE;iCounter++){g_cBsdBuf[iCounter]=0;}
#define SEND_SIZE 10sTestBufLen  = BUF_SIZE;//filling the TCP server socket addresssAddr.sin_family = SL_AF_INET;sAddr.sin_port = sl_Htons((unsigned short)usPort);sAddr.sin_addr.s_addr = sl_Htonl((unsigned int)g_ulDestinationIp);iAddrSize = sizeof(SlSockAddrIn_t);// creating a TCP socketiSockID = sl_Socket(SL_AF_INET,SL_SOCK_STREAM, 0);if( iSockID < 0 ){ASSERT_ON_ERROR(SOCKET_CREATE_ERROR);}// connecting to TCP serveriStatus = sl_Connect(iSockID, ( SlSockAddr_t *)&sAddr, iAddrSize);if( iStatus < 0 ){// errorsl_Close(iSockID);       ASSERT_ON_ERROR(CONNECT_ERROR);}// sending multiple packets to the TCP serverwhile (lLoopCount < g_ulPacketCount){// sending packetiStatus = sl_Send(iSockID, g_cBsdBuf, SEND_SIZE, 0 );if( iStatus < 0 ){// errorsl_Close(iSockID);ASSERT_ON_ERROR(SEND_ERROR);}// 如果能到这里，就说明成功连接了Server// 这样调用simpleLink的sl_Recv函数就可以接收服务器数据iStatus = sl_Recv(iSockID, g_cBsdBuf, sTestBufLen, 0 );if( iStatus < 0 ){// errorsl_Close(iSockID);ASSERT_ON_ERROR(RECV_ERROR);}else{  // 没有错误的话，把收到的数据从串口发回UART_PRINT(g_cBsdBuf);}lLoopCount++;}Report("\n\r\n\rSent %u packets successfully\n\r",g_ulPacketCount);iStatus = sl_Close(iSockID);//closing the socket after sending 1000 packetsASSERT_ON_ERROR(iStatus);return SUCCESS;
}

我们还需要修改例程中一个细节：CC3200是WiFi芯片，我们要设置连接哪个WiFi。我在图书馆游击的时候完成实验的，用手机开了热点，这种方式比较方便（我们图书馆无线上网需要开网页认证，单片机终究做不到）。设置接入AP在例程中common/common.h里，原来是这样：

#define SSID_NAME           "cc3200demo"    /* AP SSID */
#define SECURITY_TYPE       SL_SEC_TYPE_WPA /* Security type (OPEN or WEP or WPA*/
#define SECURITY_KEY        "12345678"      /* Password of the secured AP */

修改成我们自己的路由器就好了。

运行结果

单片机还是连在电脑上的，板载FT2232，在线调试的同时支持了串口。单片机启动并连入WiFi（涉及可能泄露隐私的信息都被抹去）：

选择1发送数据，也就是做TCP Client，同时打开XShell看接收端：

右边XShell 在服务器上收到了“Hello HML”，左边单片机收到了时间“2018-3-16， 08:49:20”（格林威治时间）。CC3200单片机成功和互联网上的服务器相互通信了，今天又是收获满满的一天了^_^