上一節(jié)說了UDP，這一節(jié)就聊聊TCP，畢竟它倆經(jīng)常同時出現(xiàn)。優(yōu)缺點上一節(jié)也提了一下：安全性好，速度慢。

除了這兩點，還有就是：

TCP通信之前是需要建立連接的，如同打電話之前先撥號一樣，而UDP無連接；

TCP只能一對一通信，UDP不止一對一，還支持一對多；

TCP對系統(tǒng)資源要求更多，UDP相對少一些。

所以兩者各有優(yōu)缺點，大家在選擇通信協(xié)議的時候一定要根據(jù)自己的實際情況來確定。

然后就是客戶端，這是啥？和它伴隨的，還有一個詞經(jīng)常出現(xiàn)，就是：服務(wù)器端。這兩者又是什么關(guān)系？

基本上，這兩者在TCP通信過程中，都是結(jié)伴出現(xiàn)的。以瀏覽器為例，它就是一個客戶端，當我們想上網(wǎng)的時候，輸入一個網(wǎng)址。瀏覽器會根據(jù)我們輸入的網(wǎng)址向相應的服務(wù)器端發(fā)出請求，然后服務(wù)器端返回相應的網(wǎng)頁給瀏覽器。這就是它們的應用場景之一。

所以，在TCP通信過程中，一般都是由客戶端發(fā)起請求，服務(wù)器端相應請求。

那么，在windows/linux下，是如何進行這方面的編程的？步驟如下（參考百度）：

TCP編程的服務(wù)器端一般步驟是：

1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket()；

2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt(); * 可選

3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();

4、開啟監(jiān)聽，用函數(shù)listen()；

5、接收客戶端上來的連接，用函數(shù)accept()；

6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write();

7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；

8、關(guān)閉監(jiān)聽；

TCP編程的客戶端一般步驟是：

1、創(chuàng)建一個socket，用函數(shù)socket()；

2、設(shè)置socket屬性，用函數(shù)setsockopt();* 可選

3、綁定IP地址、端口等信息到socket上，用函數(shù)bind();* 可選

4、設(shè)置要連接的對方的IP地址和端口等屬性；

5、連接服務(wù)器，用函數(shù)connect()；

6、收發(fā)數(shù)據(jù)，用函數(shù)send()和recv()，或者read()和write();

7、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)連接；

可以看到，從第四步開始，客戶端和服務(wù)器端的工作內(nèi)容有了不一樣。

socket是啥？

簡單來說，是個函數(shù)，用來創(chuàng)建套接字。

那么，套接字又是什么鬼？

為了防止本篇日志閑扯太多，我盡量簡單說，根據(jù)字面意思，socket字面意思是（電源）插座，而套接字本質(zhì)上是一種網(wǎng)絡(luò)編程接口，用來完成兩個應用程序之間的數(shù)據(jù)傳輸。你把設(shè)備插頭插到電源插座上，設(shè)備通上電了，同理，你把應用程序的端口插到socket里，數(shù)據(jù)就通上了。

注：因為本人是硬件出身，所以對這些協(xié)議的理解全靠百度和工作積累，如果有表達錯誤的，歡迎指正。

這一節(jié)先在8266上面寫一個客戶端的程序，咱們看一下實現(xiàn)的效果。跟上一節(jié)一樣，還是要借助一個網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手。同時，本節(jié)代碼都是在上一節(jié)基礎(chǔ)上修改來的，所以，如果上一節(jié)看懂了，這一節(jié)就很好理解，反之，你懂的~

先說步驟，依然很多，參考上面提到的“TCP編程的客戶端一般步驟”，這里大致分為7步：

1 包含頭文件

#include "espconn.h"

#include "mem.h"

主要是"espconn.h"，涉及到TCP通訊所需的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。上一節(jié)已經(jīng)包含了，可以略過。

2 設(shè)置工作模式為station+ soft-ap模式，連接到當前環(huán)境下的wifi

因為前幾步跟上一節(jié)一模一樣，所以整合了一下：

wifi_set_opmode(0x03); // station+ soft-ap模式

struct softap_config config; //定義AP參數(shù)結(jié)構(gòu)體，

wifi_softap_get_config(&config); //獲取當前AP模式的參數(shù)

os_memcpy(config.ssid,"ESP8266",strlen("ESP8266"));

//修改AP名稱

os_memcpy(config.password,"123456789",strlen("123456789"));

//修改AP密碼

config.ssid_len=strlen("ESP8266"); //修改 AP名稱的長度

wifi_softap_set_config(&config); //使修改后的參數(shù)生效

然后連到我家wifi，你們要改成你們家里或者辦公室里的wifi。

3 確定TCP連接的參數(shù)

這里要確定幾點：你是誰？你要和誰連接？連接的端口是多少？

你是誰——ESP8266，8266連接家里路由成功之后，會自動獲得一個IP，這是客戶端IP

你要和誰連接——因為是在我電腦上使用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手模擬TCP服務(wù)器端，所以服務(wù)器端的IP是我電腦的IP：192.168.1.103

連接的端口——長話短說，TCP連接的端口從0到65535都有，但一般0~1023是公有的，從1024開始往后，可以選為自己的端口。這里選1024.

struct ip_info info;

const char remote_ip[4]={192,168,1,103}; //TCP服務(wù)端IP

wifi_get_ip_info(STATION_IF,&info); //獲取8266的WIFI信息

tcp_client_init((struct ip_addr *)remote_ip,&info.ip,1024);

4 TCP客戶端初始化

其實就是第三步里面的tcp_client_init函數(shù)，咱們主要看一下函數(shù)內(nèi)部實現(xiàn)的功能。首先是在client.h文件中定義了一個espconn格式的結(jié)構(gòu)體：

struct espconn user_tcp_conn; //對應網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)體

然后在tcp_client_init函數(shù)中，對結(jié)構(gòu)體的各個部分進行配置：

{

//TCP通信時，對應的espconn參數(shù)配置

user_tcp_conn.type=ESPCONN_TCP;

user_tcp_conn.state=ESPCONN_NONE;

user_tcp_conn.proto.tcp=(esp_tcp *)os_zalloc(sizeof(esp_tcp));

os_memcpy(user_tcp_conn.proto.tcp->local_ip,local_ip,4);

os_memcpy(user_tcp_conn.proto.tcp->remote_ip,remote_ip,4);

user_tcp_conn.proto.tcp->local_port=espconn_port();

user_tcp_conn.proto.tcp->remote_port=remote_port;

//注冊連接回調(diào)函數(shù)和重連回調(diào)函數(shù)

espconn_regist_connectcb(&user_tcp_conn,user_tcp_connect_cb);

espconn_regist_reconcb(&user_tcp_conn,user_tcp_recon_cb);

//啟用連接

espconn_connect(&user_tcp_conn);

}

函數(shù)中可以看到，espconn的參數(shù)設(shè)置完成之后，注冊了兩個回調(diào)函數(shù)，連接完成回調(diào)函數(shù)（連接完成以后，你想干嘛？）和重連回調(diào)函數(shù)（重連的時候，該咋辦？）：

espconn_regist_connectcb(&user_tcp_conn,user_tcp_connect_cb);

espconn_regist_reconcb(&user_tcp_conn,user_tcp_recon_cb);

最后，開始TCP連接：

espconn_connect(&user_tcp_conn); //連接TCP server，連接成功返回0.

5 定義連接成功的回調(diào)函數(shù)

void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_connect_cb(void *arg){

struct espconn *pespconn=arg;

espconn_regist_recvcb(pespconn,user_tcp_recv_cb);

espconn_regist_sentcb(pespconn,user_tcp_sent_cb);

espconn_regist_disconcb(pespconn,user_tcp_discon_cb);

espconn_sent(pespconn,"hello,this is esp8266!",strlen("hello,this is esp8266!"));

}

函數(shù)內(nèi)部進行了幾個操作：

注冊接收完成的回調(diào)函數(shù)：接收完成以后，你想做點啥~

注冊發(fā)送完成的回調(diào)函數(shù)：發(fā)送完成以后，你想做點啥~

注冊斷開TCP連接的回調(diào)函數(shù)：斷開TCP連接以后，你想做點啥~

TCP連接下，發(fā)送數(shù)據(jù)：hello,this is esp8266!

6 定義user_tcp_connect_cb函數(shù)內(nèi)部注冊的回調(diào)函數(shù)

這里先說一下，基本上從上一節(jié)開始，代碼的編寫就進入了回調(diào)函數(shù)套回調(diào)函數(shù)的情形。如果是沒接觸過回調(diào)函數(shù)的，剛開始看肯定有些別扭。但如果適應以后，你會發(fā)現(xiàn)這樣操作還是很方便的。

因為每個回調(diào)函數(shù)，在手冊里都有說明，功能、參數(shù)、返回值，都很清晰。基本上只要看著手冊和官方SDK里的例程，大部分問題都能解決。

//接收完成回調(diào)函數(shù)，把收到的數(shù)據(jù)打印出來，延時，斷開連接

void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_recv_cb(void *arg,

char *pdata,

unsigned short len){

os_printf("receive data:%s ",pdata);

os_delay_us(300);

espconn_disconnect((struct espconn *)arg);

}

//發(fā)送完成回調(diào)函數(shù)，打印發(fā)送完成標志

void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_sent_cb(void *arg){

os_printf("send success!");

}

//斷開TCP連接的回調(diào)函數(shù)，打印相關(guān)信息

void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_discon_cb(void *arg){

os_printf("disconnect success!");

}

7 定義TCP重連的回調(diào)函數(shù)

在第4步里注冊了兩個回調(diào)函數(shù)，一個是連接成功的回調(diào)函數(shù)，第5步已經(jīng)說了。另一個就是重連的回調(diào)函數(shù)：

//如果連接錯誤，打印一下故障碼，然后重新連接

void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_recon_cb(void *arg, sint8 err){

os_printf("error,error code is%d ",err);

espconn_connect((struct espconn *)arg);

}

好，到此為止，程序修改完畢。

注：本例程里提到的大部分函數(shù)，都參照手冊2c-esp8266_sdk_api_guide_cn_v1.5.4。

再說一點，很多函數(shù)定義的時候，后面會跟一個參數(shù)：void *arg，這是什么？

以第5步里注冊回調(diào)函數(shù)為例：

espconn_regist_recvcb(pespconn,user_tcp_recv_cb);

注冊了user_tcp_recv_cb函數(shù)，這個函數(shù)在定義的時候就有如下幾個參數(shù)

(void *arg,char *pdata,unsigned short len)

從哪來的？

打開手冊2c-esp8266_sdk_api_guide_cn_v1.5.4，查找espconn_regist_recvcb函數(shù)，可以看到如下說明;

根據(jù)其中的espconn_recv_callback，咱們繼續(xù)向下找：

至此，可以看到相關(guān)參數(shù)已經(jīng)在回調(diào)函數(shù)的格式里定義好了，咱們只需要照著寫就行。

程序修改完成，保存、清理、編譯、下載一條龍，然后重新上電。這里，需要借助串口助手和網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手兩個工具來查看效果。效果如下所示：

設(shè)置網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手：

可以看到，在網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手上，分別顯示了client上線的時間和發(fā)來的數(shù)據(jù)。如果這時候咱們手動給client發(fā)一個數(shù)據(jù)：mcu lover。

可以在串口助手上看到：

顯示了收到的數(shù)據(jù)，最后斷開TCP連接。

至此，TCP客戶端通信說完了。還是希望大家多動手，畢竟這類東西要動手才有收獲。后面會說一下TCP服務(wù)器端的用法（跟這個差不多），然后是POST和GET的用法，再然后，就可以根據(jù)GET，搞一個天氣預報的小應用，相信很多人會比較感興趣。

最后嘮叨一下，這篇日志寫的比較痛苦，因為我是從一個硬件工程師的視角去說這些東西，所以希望跟我類似的人能比較好的理解日志中出現(xiàn)的這些網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。因為通常來說，搞硬件的就是搞硬件，畫畫PCB、搞搞焊接、給單片機寫寫程序，甚至再寫一寫上位機，在linux下寫一些應用。至于說整天研究TCP/UDP，或者POST、GET，比較少，或者說不算硬件工程師/單片機工程師的范疇了。

但是物聯(lián)網(wǎng)芯片的出現(xiàn)打破了這一屏障，它小巧，單片機級別的資源就能使用；但它又強大，可以聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)通信。所以，我們要不停的學習，千萬不要自我滿足。