今天，來(lái)分享下TCP-UART透傳示例，源碼開(kāi)放，可根據實(shí)際需求靈活應用。
 

一、TCP協(xié)議概述

TCP（Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議）——是一種面向連接的、可靠的、基于字節流的傳輸層通信協(xié)議。它主要用于在不可靠的網(wǎng)絡(luò )環(huán)境中提供穩定的數據傳輸服務(wù)，確保數據能夠按照順序、無(wú)錯誤地到達接收端。

TCP通過(guò)三次握手建立連接，使用滑動(dòng)窗口進(jìn)行流量控制，以及通過(guò)校驗和確認應答、超時(shí)重傳等機制來(lái)保證數據的可靠性。它是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議套件（TCP/IP協(xié)議族）的核心組成部分，廣泛應用于各種網(wǎng)絡(luò )應用中。

▼ TCP工作原理 ▼

連接建立：

TCP協(xié)議使用三次握手協(xié)議來(lái)建立連接。

客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)SYN（同步序列編號）報文給服務(wù)端，并攜帶一個(gè)隨機生成的初始序列號。

服務(wù)端收到SYN報文后，發(fā)送一個(gè)SYN+ACK（同步序列編號 + 確認應答）報文給客戶(hù)端，表示確認收到了客戶(hù)端的SYN報文，并攜帶自己的初始序列號。

客戶(hù)端收到服務(wù)端的SYN+ACK 報文后，發(fā)送一個(gè)ACK（確認應答）報文給服務(wù)端，表示確認收到了服務(wù)端的SYN+ACK報文。至此，TCP連接建立完成。

數據傳輸：

在連接建立后，雙方就可以開(kāi)始傳輸數據了。TCP協(xié)議會(huì )將應用層發(fā)送的數據分割成適當長(cháng)度的報文段（通常受該計算機連接的網(wǎng)絡(luò )的數據鏈路層的最大傳輸單元MTU的限制），并為每個(gè)報文段分配一個(gè)序號。

接收端在收到報文段后，會(huì )按照序號進(jìn)行排序，并發(fā)送確認應答（ACK）給發(fā)送端。如果發(fā)送端在合理的往返時(shí)延（RTT）內未收到確認應答，則會(huì )重傳對應的報文段。

連接釋放：

TCP協(xié)議使用四次揮手協(xié)議來(lái)終止連接。

客戶(hù)端發(fā)送一個(gè)FIN（結束）報文給服務(wù)端，表示自己想要關(guān)閉連接。

服務(wù)端收到FIN報文后，發(fā)送一個(gè)ACK報文給客戶(hù)端，表示確認收到了客戶(hù)端的FIN報文。此時(shí)，客戶(hù)端到服務(wù)端的連接關(guān)閉，但服務(wù)端到客戶(hù)端的連接仍然打開(kāi)。

服務(wù)端在發(fā)送完所有剩余數據后，也發(fā)送一個(gè)FIN報文給客戶(hù)端，表示自己也想要關(guān)閉連接。

客戶(hù)端收到服務(wù)端的FIN報文后，發(fā)送一個(gè)ACK報文給服務(wù)端，表示確認收到了服務(wù)端的FIN報文。至此，TCP連接完全關(guān)閉。
 

二、TCP-UART透傳示例

本小節教你使用LuatOS腳本語(yǔ)言，讓Air201模組連接上一個(gè)TCP服務(wù)器，并且實(shí)現模組和服務(wù)器之間數據的雙向傳輸。

軟硬件相關(guān)準備工作及最新示例源碼下載詳見(jiàn)：

https://docs.openluat.com/air201/luatos/app/socket/tcp/

2.1 本教程實(shí)現的功能定義：

通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端啟動(dòng)一個(gè)TCP服務(wù)器；

Air201模組插卡開(kāi)機后，連接上TCP服務(wù)器；

Air201模組向TCP服務(wù)器發(fā)送：TCP CONNECT，服務(wù)器可以收到數據并且在網(wǎng)頁(yè)端顯示；

TCP服務(wù)器網(wǎng)頁(yè)端向Air201模組發(fā)送：data from TCP server，Air201模組可以收到數據并且通過(guò)串口輸出顯示。

2.2 核心腳本代碼詳解

2.2.1 串口初始化

本文示例：串口使用MAIN_UART(uart1)。

2.2.2 數據接收回調：搭建響應橋梁

這里使用uart.rx接口，和以zbuff的方式存儲從uart1外部串口收到的數據--收取數據會(huì )觸發(fā)回調。

注意：這里的"receive"是固定值不要修改。

2.2.3 TCP網(wǎng)絡(luò )配置：鋪就數據通道

2.2.4 TCP至串口透傳：數據無(wú)縫流轉

2.2.5 串口至TCP反透傳：信息雙向傳遞

2.3 完整代碼及運行結果

2.3.1 完整代碼

2.3.2 運行結果

使用TCP/UDP web測試工具及SSCOM串口工具，運行結果如下圖所示：

今天的內容就分享到這里了~