TCP 客户端实验
以下代码可以在我们提供的资料包中 elegance-devkit v1\Demo\41 ETH_TCP_Client 文件夹找到。
在该实验中，我们将会配置 w5500 和树莓派 Pico 作为 TCP 协议的客户端，向网路调试助手软件中创建的 TCP 服务器传输相关数据，示例代码如下：
Python
# Python env : MicroPython v1.23.0 on Wiznet W5500
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/8/7 下午9:12
# @Author : 李清水
# @File : main.py
# @Description : 以太网类实验，进行TCP客户端测试
# ======================================== 导入相关模块 ========================================
# 导入用于创建和管理网络连接的套接字模块
from usocket import socket
# 导入硬件相关模块
from machine import Pin,SPI
# 导入时间相关模块
import time
# 导入网络相关模块
import network
# ======================================== 全局变量 ============================================
# TCP客户端IP地址
ip = '192.168.1.20'
sn = '255.255.255.0'
gw = '192.168.1.1'
dns= '8.8.8.8'
# 用于网络连接的元组对象
netinfo=(ip, sn, gw, dns)
# TCP服务器IP地址:为使用电脑主机的IP地址
destip = '192.168.1.6'
# TCP服务器端口
destport = 8080
# 用于网络连接的元组对象
conn_info = (destip, destport)
# 全局变量，表示连接状态
conn_flag = False
# ======================================== 功能函数 ============================================
# 初始化网络接口
def w5x00_init() -> network.WIZNET5K:
"""
初始化 network.WIZNET5K 实例，设置静态 IP 地址并进行网络连接。
Args:
None
Returns:
network.WIZNET5K: 初始化并连接成功的 network.WIZNET5K 实例。
Raises:
None
"""
# 声明全局变量
global netinfo
# 初始化SPI对象
spi = SPI(0, 2_000_000, mosi=Pin(19), miso=Pin(16), sck=Pin(18))
# 实例化network.WIZNET5K类，传入使用的片选引脚CS和复位引脚RST
nic = network.WIZNET5K(spi, Pin(17), Pin(20))
# 激活网络接口
nic.active(True)
# 设置静态IP地址：主机地址、子网掩码、网关地址和DNS服务器地址
nic.ifconfig(netinfo)
# 若是没有连接网络，则循环执行
while not nic.isconnected():
time.sleep(1)
# 输出寄存器信息
print(nic.regs())
# 打印设置的IP地址
print('ip :', nic.ifconfig()[0])
print('sn :', nic.ifconfig()[1])
print('gw :', nic.ifconfig()[2])
print('dns:', nic.ifconfig()[3])
# 返回network.WIZNET5K实例
return nic
def client_loop() -> None:
"""
客户端循环，不断接收服务端发送的数据并回传。
该函数会尝试连接到指定的服务器地址和端口，并在连接成功后接收服务器发送的数据。
如果接收到数据，会将数据回传给服务器。如果连接断开，会尝试重新连接。
Args:
None
Returns:
None
Raises:
None
"""
# 声明全局变量
global conn_flag
# 创建一个套接字对象
s = None
# 循环接收发送
while (True):
# 如果当前未连接
if not conn_flag:
# 如果socket存在，先关闭它
if s:
try:
s.close()
except:
pass
# 延时100ms再重新创建socket
time.sleep_ms(100)
# 创建新的套接字对象
try:
s = socket()
print("Created new socket")
except:
print("Failed to create socket")
# 创建socket失败，继续循环
continue
# 尝试连接到指定的IP地址和端口
try:
s.connect(conn_info)
conn_flag = True
print("Loopback client Connect!")
except:
print('connect error')
conn_flag = False
# 如果已经连接
elif conn_flag and s:
try:
# 尝试接收最多2048个字节的数据
data = s.recv(2048)
# 检查是否接收到数据
if data:
# 将接收到的数据解码为字符串
data_str = data.decode('utf-8')
print(f'recv from {conn_info[0]}:{conn_info[1]}: {data_str}')
# 将数据回传
s.send(data)
else:
# 接收到空数据表示连接已关闭
print('Connection closed by server')
conn_flag = False
except:
print('disconnect')
conn_flag = False
# ======================================== 自定义类 ============================================
# ======================================== 初始化配置 ==========================================
# 延时3s，等待器件上电
time.sleep(3)
# 打印调试信息
print("FreakStudio : Using W5x00 Ethernet to do TCP Client Test")
# 初始化w5500模块
nic = w5x00_init()
# ======================================== 主程序 ===========================================
# 运行客户端循环
client_loop()这里，我们首先进行 TCP 客户端和服务器端的 IP 地址及网络配置，需要注意的是，TCP服务器端 **IP 地址需要设置为电脑主机的地址：通常情况下,嵌入式设备(如 MicroPython 开发板)作为客户端,会连接到运行在电脑上的 TCP 服务器。因此,服务器的 IP 地址应该是电脑主机的 IP 地址,这样才能与实际的网络环境对应**。
然后我们进行 W5500 模块的初始化，在客户端循环 client_loop() 函数中，我们进行如下操作：
- 初始化套接字变量并进入无限循环；
- 若当前未连接（
conn_flag为False）：- 如果已有套接字则关闭它，延时 100ms 后创建新的套接字对象；
- 尝试连接服务器：
- 连接成功则将
conn_flag设为True并输出连接信息 - 连接失败则输出错误信息并保持
conn_flag为False；
- 连接成功则将
- 若已连接（
conn_flag为True且套接字有效）：- 尝试接收数据，若接收到数据则解码为字符串并输出，同时将数据回传；
- 若接收到空数据（表示服务器关闭连接）或出现异常，则输出相应信息并将
conn_flag设为False。
然后我们打开 NetAssist 软件，选择协议类型为 TCP Server，配置本地主机地址为 198.168.1.6 ，主机地址可通过在终端中输入 ipconfig 命令查询到，本地主机端口设置与代码中一致，为 8080，其余选项均为默认，点击"**打开**"按钮：
此时，软件左下角显示"**就绪**"信息：
烧录代码，连接远程终端：
可以看到，TCP 客户端和服务器均已连接完成。
接下来，我们通过服务器向客户端发送数据：
可以看到，客户端接收的数据又回传到服务器。