RT-Thread-ART-PI极简Demo1 - 工业扩展板Ethernet TCPClientRT-Thread问答社区

ART-PI极简Demo1 - 工业扩展板Ethernet TCPClient

发布于 2022-04-17 00:33:36 浏览：1654 订阅该版

[tocm]

## 前言
本学期在给学生们讲授嵌入式系统课程，加上有朋友在使用ART-PI过程中遇到了些许问题，本着一并分享和交流的想法，在本论坛尝试写一部分关于ART-PI的基本使用例程。最终文档将在个人公众号发布。

本系列的内容相当基础，方便小朋友们能依葫芦画瓢，在动手过程中逐渐增加兴趣，最终深入研究，学以致用，同时也方便朋友顺利开展相关工作。

小朋友们课前来论坛阅读文章，而配置的详细解释、软硬件配合讲解等就留在课堂上解决，也算是线上线下的一种新结合方式。讲课不流于形式、工作在研发一线、理论联系实际、文档规范、为学生做好榜样，先做好自己再严格要求学生，我想，也是用心践行立德树人的一种方式吧。希望能为启发小朋友投身嵌入式领域的全国产化进程贡献自己的绵薄之力。

## 1 工程创建

1.新建工程

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/0188e2a75b8eb32524c5198015f71e3e.png.webp)

2.打开LwIP与SAL

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/894cf79007132db120d3a8e710126efe.png.webp)

3.进入Borad设置，点击上方的3处，使能ETH

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/ec2668476c6f99324c80f641b99812b7.webp)

4.返回`组件`部分，在LWIP上点击右键，然后在弹出部分点击`配置项`。为了简单起见，我们先失效DHCP，使用静态IP与PC直连做测试。后续有需要，将ARI-PI通过路由器连接PC，可以随时再打开DHCP。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/2a7b357fc7d3d59b32e2397bf632130b.png.webp)

5.保存Setting，编译，成功。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/9259e855104c031c8d0d8869da10ce5c.png.webp)

## 2 基本测试

1.将ART-PI通电并连接网线

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/fbaff6b0792a1c25b7a550cd7674625e.png.webp)

2.通过设备管理器确认ART-PI与PC接口。设备管理器显示，ARI-PI的ST-LINK和串口是COM9。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/e823e68c7ac923cd60b2c5fe5571b732.png.webp)

3.下载程序

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/27ef9cff5225291755cdcd34abd45762.png.webp)

4.下载说明

在`applications\main.c`中，将中断向量表映射到了QSPI部分。

```c
#include "stm32h7xx.h"
static int vtor_config(void)
{
    /* Vector Table Relocation in Internal QSPI_FLASH */
    SCB->VTOR = QSPI_BASE;
    return 0;
}
INIT_BOARD_EXPORT(vtor_config);
```

如下图所示，Download选项部分表示，将生成的文件下载至外部QSPI Flash中。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/d9d269c6e2e04635a603b05cb7968781.png)

5.通过XShell Serial COM9连接ART-PI

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/1d2e77bc9f7b1908fd3221e3382ab46f.png)

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/b6844ecb2f7c752f73fe2280c3c3d522.png)

6.输入ifconfig确认网卡状态

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/89cf0d83c8b4cb992b13e09e3d49b002.png)

7.确认PC的IP，并进行互ping操作。

PC上打开cmd，输入ipconfig，确认PC网卡的IP地址。若它和ART-PI不在同一网段，则自行配置即可。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/a33037929642c49804c9630a9628b6ae.png.webp)

8.互ping操作

- ART-PI ping PC

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/fda019e03ee0906f64e2424b1eb22ab1.png)

- PC ping ART-PI
![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/fb3ee8b2344a0402b9e9fa9aca121586.png)

9.其他基本命令，如在ART-PI的msh中输入list_device，会列出已经驱动的设备

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/e6b913577c5802f4cc1de19cf701f525.png)

## 3 其他测试

1.官方的tcpclient代码，自行通过github下载，或者将下方的代码另存为`tcpclient_sample.c`，放入工程的applications文件夹中。

```c
/*
 * Copyright (c) 2006-2022, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date             Author      Notes
 *
 */
/*
 * 程序清单：tcp 客户端
 *
 * 这是一个 tcp 客户端的例程
 * 导出 tcpclient 命令到控制终端
 * 命令调用格式：tcpclient URL PORT
 * URL：服务器地址 PORT:：端口号
 * 程序功能：接收并显示从服务端发送过来的信息，接收到开头是 'q' 或 'Q' 的信息退出程序
*/
#include <rtthread.h>
#include <sys/socket.h> /* 使用BSD socket，需要包含socket.h头文件 */
#include <netdb.h>
#include <string.h>
#include <finsh.h>

#define BUFSZ   1024

static const char send_data[] = "This is TCP Client from RT-Thread."; /* 发送用到的数据 */
void tcpclient(int argc, char **argv)
{
    int ret;
    char *recv_data;
    struct hostent *host;
    int sock, bytes_received;
    struct sockaddr_in server_addr;
    const char *url;
    int port;

if (argc < 3)
    {
        rt_kprintf("Usage: tcpclient URL PORT\n");
        rt_kprintf("Like: tcpclient 192.168.12.44 5000\n");
        return ;
    }

url = argv[1];
    port = strtoul(argv[2], 0, 10);

/* 通过函数入口参数url获得host地址（如果是域名，会做域名解析） */
    host = gethostbyname(url);

/* 分配用于存放接收数据的缓冲 */
    recv_data = rt_malloc(BUFSZ);
    if (recv_data == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("No memory\n");
        return;
    }

/* 创建一个socket，类型是SOCKET_STREAM，TCP类型 */
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
    {
        /* 创建socket失败 */
        rt_kprintf("Socket error\n");

/* 释放接收缓冲 */
        rt_free(recv_data);
        return;
    }

/* 初始化预连接的服务端地址 */
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(port);
    server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
    rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

/* 连接到服务端 */
    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    {
        /* 连接失败 */
        rt_kprintf("Connect fail!\n");
        closesocket(sock);

/*释放接收缓冲 */
        rt_free(recv_data);
        return;
    }
    else
    {
        /* 连接成功 */
        rt_kprintf("Connect successful\n");
    }

while (1)
    {
        /* 从sock连接中接收最大BUFSZ - 1字节数据 */
        bytes_received = recv(sock, recv_data, BUFSZ - 1, 0);
        if (bytes_received < 0)
        {
            /* 接收失败，关闭这个连接 */
            closesocket(sock);
            rt_kprintf("\nreceived error,close the socket.\r\n");

/* 释放接收缓冲 */
            rt_free(recv_data);
            break;
        }
        else if (bytes_received == 0)
        {
            /* 默认 recv 为阻塞模式，此时收到0认为连接出错，关闭这个连接 */
            closesocket(sock);
            rt_kprintf("\nreceived error,close the socket.\r\n");

/* 释放接收缓冲 */
            rt_free(recv_data);
            break;
        }

/* 有接收到数据，把末端清零 */
        recv_data[bytes_received] = '\0';

if (strncmp(recv_data, "q", 1) == 0 || strncmp(recv_data, "Q", 1) == 0)
        {
            /* 如果是首字母是q或Q，关闭这个连接 */
            closesocket(sock);
            rt_kprintf("\n got a 'q' or 'Q',close the socket.\r\n");

/* 释放接收缓冲 */
            rt_free(recv_data);
            break;
        }
        else
        {
            /* 在控制终端显示收到的数据 */
            rt_kprintf("\nReceived data = %s ", recv_data);
        }

/* 发送数据到sock连接 */
        ret = send(sock, send_data, strlen(send_data), 0);
        if (ret < 0)
        {
            /* 接收失败，关闭这个连接 */
            closesocket(sock);
            rt_kprintf("\nsend error,close the socket.\r\n");

rt_free(recv_data);
            break;
        }
        else if (ret == 0)
        {
            /* 打印send函数返回值为0的警告信息 */
            rt_kprintf("\n Send warning,send function return 0.\r\n");
        }
    }
    return;
}

MSH_CMD_EXPORT(tcpclient, a tcp client sample);
```

2.重新编译，下载。打开网络调试助手，将PC设置为TCP Server，并启动服务。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/e616e438da14bfaedd0f1d398122970a.png.webp)

3.在Finsh中输入`tcpclient 192.168.1.107 8080`，回车，启动ART-PI中的TCP Client

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/17805585d1973484a5b0f73bfa0b01f2.png)

4.通过网络调试助手向ART-PI发送消息。ART-PI在收到消息后，也会向PC回复一帧消息。

![image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220417/403a6262b985548ac1005b3c5fd90aa7.png)

## 小结

RT-Thread官方已经将ART-PI的BSP做得很完善了，尤其是配合RT-Studio工具，给广大嵌入式开发者提供了极高的便利。

至于RT-Studio的编译过程，ART-PI的启动过程，ART-PI中将程序下载到外部QSPI的原因等，可以在最基础的LED例程中进行深入研究，后续再谈。