STM32被拔网线 LWIP的TCP无法重连解决方案

目录

一、问题描述

二、项目构成

三、问题解决

1.问题代码

2.解决思路

3.核心代码:

四、完整代码

1.监测网口插入拔出任务

2.TCP任务

3.创建tcp任务

4.删除tcp任务

五、总结


一、问题描述

最近遇到一个问题,就是我的stm32设备作为tcp客户端和上位机交互,如果在连接过程中网线被拔断,等待时间稍微长一点再插上的话,tcp将不能再连接到服务器端,除非重启设备,所以我开始研究怎么解决这个lwip的小问题。

二、项目构成

**MCU :**STM32F429IGTx

**网口芯片 :**LAN8720

操作系统 :UCOSIII

**协议栈:**LWIP

**调试工具:**sscom5.13.1(可开启TCP服务端)

三、问题解决

1.问题代码

我们写了一个socket的tcp客户端作为一个单独的任务执行,recv这个函数阻塞,没数据的时候一直被阻塞,但是不影响其它任务,有了数据发过来,或者正常的tcp断开,recv函数就会收到数据往下执行,但是这时候我们遇到了一个问题,那就是TCP连接状态下,网线被拔出,recv这个函数没有做任何的反应,所以这便导致了recv这个函数一直被阻塞,插上网线以后不能重新像服务器进行tcp连接,理想状态下是recv函数应该也像正常tcp断开那样给我返回一个信号,那样我就知道tcp中断了,就去循环重新获取TCP连接,可是并没有,我们设备安装在现场难免会有网线被拔出的情况,一拔出再插入tcp就连接不上了说不过去,所以只能自己想办法解决这个问题。

2.解决思路

一开始的解决思路就是在tcp的recv下面加一个检测网线是否被插入的判断,如果网线被拔出的话,也break,跳出当前while去上一级while里面进行tcp连接,可是忽略了recv函数阻塞的问题,网线被拔出recv没有数据根本不往下执行,如果是netconn不阻塞的那种倒是可以,所以这个方案否了。

后来琢磨recv不是阻塞么,不如重新创建一个任务检测网口的网线插入状态,把这个tcp任务重新启动呢,最开始想到了挂起再恢复,后来发现恢复以后任务还会继续在阻塞里面,解决不了问题。想了想只能是拔出网线后删除tcp任务再重新创建了,为避免资源浪费,检测到网线拔出就删除tcp任务,检测到网线插入就创建tcp任务

3.核心代码:

HAL库 LAN8720_ReadPHY(PHY_BSR) & PHY_LINKED_STATUS

标准库 ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, PHY_BSR) & PHY_Linked_Status)

如果网线是插入状态 代码的结果就是1

如果网线是拔出状态 代码的结果就是0

当tcp建立连接以后,就一直去判断网线有没有被拔出,如果被拔出了,就删除tcp任务。当tcp没有建立连接的时候,就一直去判断网线有没有被插入,插入的话就创建tcp任务,注意代码逻辑不要多次删除或者创建同一任务导致系统崩溃

四、完整代码

1.监测网口插入拔出任务

cpp 复制代码
u8 TCP_CONNECT_FLAG=0;//TCP连接状态 0是未连接 1是已连接 2是重新创建了任务待连接

//1.监测网口插入拔出任务
void key_task(void *pdata)
{
	u8 res;
	OS_ERR err;	
	while(1)
	{
		/**key = KEY_Scan(0);
		if(key==KEY0_PRES) //发送数据
		{
			LED0 = !LED0;
		}
		**/
		if(TCP_CONNECT_FLAG==1){
			if(!(LAN8720_ReadPHY(PHY_BSR) & PHY_LINKED_STATUS)){
				//删除tcp任务
				TCP_CONNECT_FLAG=0;
				tcp_deletetask();
				
			}
		}else if(TCP_CONNECT_FLAG==0){
			if((LAN8720_ReadPHY(PHY_BSR) & PHY_LINKED_STATUS)){
				//打开tcp任务
				TCP_CONNECT_FLAG=2;
				tcp_starttask();
				
			}
		}
		OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时2s
	}
}

2.TCP任务

cpp 复制代码
#define PORT 5001
#define RECV_DATA (1024)
#define SERV_IP_ADDR "192.168.0.222"
#define SERV_PORT 8088
unsigned char rec_buffers[1024]={"0X66,0x14,0x97,0x0F,0x1D,0xEA\n"}; 
unsigned char rec_buffers2[1024]={"\n"}; 
extern u8 TCP_CONNECT_FLAG;
int sock=-1;
	

void tcp_thread(void *arg)
{
 OS_ERR err;
 
	int block = 1;
  struct sockaddr_in Serv_addr;
  //char*recv_data;
  int recv_data_len;
  /*为recv_data申请内存空间 申请成功返回内存空间首地址 失败返回NULL*/
  //recv_data=(char*)malloc(RECV_DATA);
  //if(recv_data==NULL){
      //printf("Mallo memory failed\r\n");
 // }
  while(1){
		if(sock!=-1){
			closesocket(sock);
			sock=-1;
		}
    /* 为sockaddr_in结构体成员赋值,用于以下的connect绑定  参数protocol在TCP/TCP两种协议下均为0  */
    /*套接字申请成功返回Socket描述符(int类型) 失败返回-1*/
    sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(sock<0)
    {
     // printf("Socket error\n");
        OSTimeDlyHMSM(0,0,0,10,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);
      continue;
    }
		
		//ioctlsocket(sock,FIONBIO,&block);  
    /*TCP/IP -- IPv4*/
    Serv_addr.sin_family=AF_INET;
    /*绑定远端服务器的端口*/
    Serv_addr.sin_port=htons(SERV_PORT);
    /*绑定远端服务器的ip*/
    Serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERV_IP_ADDR);
	  /* 清空sockaddr_in结构体内存空间   sin_zero是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节 */
    memset(&(Serv_addr.sin_zero), 0, sizeof(Serv_addr.sin_zero)); 
     /* 连接远端服务器 */
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&Serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) 
    {
			//printf("Connect failed!\n");
			closesocket(sock);
			OSTimeDlyHMSM(0,0,0,10,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);
			continue;
    }
		TCP_CONNECT_FLAG=1;
    //printf("Connect to tcp server successful!\n");   
     while(1)
    {	
			/* 成功接收到数据,返回接收的数据长度 */
      recv_data_len = recv(sock, rec_buffers2, RECV_DATA, 0);
			if (recv_data_len <= 0){ 
        break; 
			}else{
				write(sock,rec_buffers,1024);
			}
			/* 串口打印接收的数据内容 */
			//printf("recv:%s\n",recv_data);
			/* 发送数据内容 */
			
			OSTimeDlyHMSM(0,0,0,5,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);			
    }
		OSTimeDlyHMSM(0,0,0,5,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);
		  
  }
 }

3.创建tcp任务

cpp 复制代码
void tcp_starttask(){
	OS_ERR err;
	
	CPU_SR_ALLOC();
	
	OS_CRITICAL_ENTER();//进入临界区
	
	OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&TcpTaskTCB,		
				 (CPU_CHAR	* )"tcp task", 		
                 (OS_TASK_PTR )tcp_thread, 			
                 (void		* )0,					
                 (OS_PRIO	  )TCP_PRIO,     
                 (CPU_STK   * )&TCP_TASK_STK[0],	
                 (CPU_STK_SIZE)TCP_STK_SIZE/10,	
                 (CPU_STK_SIZE)TCP_STK_SIZE,		
                 (OS_MSG_QTY  )0,					
                 (OS_TICK	  )0,					
                 (void   	* )0,					
                 (OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,
                 (OS_ERR 	* )&err);
	
	OS_CRITICAL_EXIT();	//退出临界区
}

4.删除tcp任务

cpp 复制代码
void tcp_deletetask(){
	OS_ERR err;
	CPU_SR_ALLOC();
	
	OS_CRITICAL_ENTER();//进入临界区
	OSTaskDel((OS_TCB 	* )&TcpTaskTCB,&err);
	OS_CRITICAL_EXIT();	//退出临界区
	
}

五、总结

算是解决了网线拔出再插入以后tcp不能重新建立连接的问题,可能方法过于简单粗暴,如果大佬有更好的方法解决这个问题欢迎交流指导。

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