《ESP32-S3使用指南—MicroPython版 V1.0》第三十三 TCPClient实验
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第三十三 TCPClient实验
在本章中，作者将实现一个简单的TCPClient连接，通过网络调试助手发送数据，并将接收到的数据原原本本地返回。
33.1 network与socket库的简介
33.2 硬件设计
33.3 软件设计
33.4 下载验证
33.1 network与socket库的简介
在第三十二章中，作者简要介绍了network与socket第三方源代码库，并详细阐述了这两个源代码库在MicroPython环境中的调用方法和参数传递说明。
33.2 硬件设计
1. 例程功能
本章实验功能简介：当TCPClient连接成功后，网络调试助手作为服务器，开发板作为客户端，服务器发送数据至开发板时，开发板将数据原原本本的发送至网络调试助手。
2. 硬件资源
1）ESP32-S3内部WiFi
3. 原理图
本章实验使用的WiFi为ESP32-S3的片上资源，因此并没有相应的连接原理图。
33.3 软件设计
33.3.1 程序流程图
程序流程图能帮助我们更好的理解一个工程的功能和实现的过程，对学习和设计工程有很好的主导作用。下面看看本实验的程序流程图。
图33.3.1.1 程序流程图
33.3.2 程序解析
本书籍的代码都在main.py脚本下编写的，读者可在光盘资料下找到对应的源码。TCPClient实验main.py源码如下：
import socket
import network
import time
SSID = "xxx" # wifi名称
PASSWORD = "xxx" # wifi密码
Server_IP = '192.168.101.33' # 原程IP地址
wlan = None
pos = 0
"""
* @brief 连接网络
* @param 无
* @retval 无
"""
def connect():
global wlan
wlan = network.WLAN(network.STA_IF)
wlan.active(False)
wlan.active(True)
if not wlan.isconnected():
print('connecting to network...')
wlan.connect(SSID, PASSWORD)
while not wlan.isconnected():
pass
print('network config: ', wlan.ifconfig())
"""
* @brief 模拟goto
* @param label:标签
* @retval 无
"""
def goto(label):
global pos
pos = label
"""
* @brief 程序入口
* @param 无
* @retval 无
"""
if __name__ == '__main__':
# 连接网络
connect()
while True:
while pos == 0:
# 获取本地IP
ip = wlan.ifconfig()
"""
创建socket 对象，socket.socket(ip 类型，协议)：
socket.AFINET是ipv4;socket.AFINET6是ipv6
socket.SOCK_STREAM表示tcp;SOCK_DGRAM表示UDP
"""
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
print('network config:', ip)
"""
和服务器建立连接
socket对象connect((服务器ip地址，端口号))类型是元组
"""
try:
client_socket.connect((Server_IP,8080))
except BaseExc1eption:
client_socket.close()
print('关闭字节套......')
goto(0)
break
print('连接建立成功......')
# 发送信息
client_socket.send("**********************************\r\n")
client_socket.send(f'正点原子 ESP32-S3 开发板 TCPClient\r\n'
.encode('utf-8'))
client_socket.send("**********************************\r\n")
while True:
try:
# 每次接收4096字节
data = client_socket.recv(4096)
except BaseExc1eption:
client_socket.close()
break
# 如果收到空消息关闭连接
if (len(data) == 0):
print("close socket")
client_socket.close()
break
# 回显操作
client_socket.send(data) 在上述代码中，作者首先配置了WiFi的账号和密码，并构建了ESP32-S3与网络通道。接着，设置了服务器的远程IP地址，以便将数据发送到指定的地址。随后，作者定义了一个网络连接函数，该函数使用network第三方库的方法来实现网络连接。一旦连接建立，作者配置了连接协议，还定义了模拟C语言的goto语句，为了重新连接服务器做准备。在本实验中，使用的是TCP连接，因此配置了套接字为TCP连接。接着，作者调用client_socket.connect函数连接远程服务器，如果连接成功，则发送实验信息至服务器，反次，关闭套接字并重新创建TCP套接字。最后，不断接收服务器发送的数值，并将数据原原本本地发送回服务器。
温馨提示：当服务器关闭连接时，系统会接收到连接关闭的消息，即上述源码的len大小为0时，程序执行关闭套接字和跳出第二个while，最后系统不断尝试连接服务器，直到服务器重新连接。
33.4 下载验证
程序下载到开发板后，需要打开网络调试助手，并在网络调试助手中配置协议为TCPServer。在配置过程中，需要输入本机的IP地址，即当前电脑的IP地址，以及端口号8080。完成上述配置后，点击“连接”按钮以连接设备。一旦连接成功，可以在网络调试助手的发送框中填写需要发送的数据，并按下“发送按钮”以发送数据。此时，网络调试助手会接收到刚刚发送的数据。
图33.4.1 网络调试助手配置与收发
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