今天，來分享下TCP-UART透?jìng)魇纠?，源碼開放，可根據(jù)實(shí)際需求靈活應(yīng)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(jié)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(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，確保數(shù)據(jù)能夠按照順序、無錯(cuò)誤地到達(dá)接收端。

TCP通過三次握手建立連接，使用滑動(dòng)窗口進(jìn)行流量控制，以及通過校驗(yàn)和確認(rèn)應(yīng)答、超時(shí)重傳等機(jī)制來保證數(shù)據(jù)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(yīng)用于各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中。

▼ TCP工作原理 ▼

連接建立：

TCP協(xié)議使用三次握手協(xié)議來建立連接。

客戶端發(fā)送一個(gè)SYN（同步序列編號(hào)）報(bào)文給服務(wù)端，并攜帶一個(gè)隨機(jī)生成的初始序列號(hào)。

服務(wù)端收到SYN報(bào)文后，發(fā)送一個(gè)SYN+ACK（同步序列編號(hào) + 確認(rèn)應(yīng)答）報(bào)文給客戶端，表示確認(rèn)收到了客戶端的SYN報(bào)文，并攜帶自己的初始序列號(hào)。

客戶端收到服務(wù)端的SYN+ACK 報(bào)文后，發(fā)送一個(gè)ACK（確認(rèn)應(yīng)答）報(bào)文給服務(wù)端，表示確認(rèn)收到了服務(wù)端的SYN+ACK報(bào)文。至此，TCP連接建立完成。

數(shù)據(jù)傳輸：

在連接建立后，雙方就可以開始傳輸數(shù)據(jù)了。TCP協(xié)議會(huì)將應(yīng)用層發(fā)送的數(shù)據(jù)分割成適當(dāng)長(zhǎng)度的報(bào)文段（通常受該計(jì)算機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳輸單元MTU的限制），并為每個(gè)報(bào)文段分配一個(gè)序號(hào)。

接收端在收到報(bào)文段后，會(huì)按照序號(hào)進(jìn)行排序，并發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答（ACK）給發(fā)送端。如果發(fā)送端在合理的往返時(shí)延（RTT）內(nèi)未收到確認(rèn)應(yīng)答，則會(huì)重傳對(duì)應(yīng)的報(bào)文段。

連接釋放：

TCP協(xié)議使用四次揮手協(xié)議來終止連接。

客戶端發(fā)送一個(gè)FIN（結(jié)束）報(bào)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(bào)文后，發(fā)送一個(gè)ACK報(bào)文給客戶端，表示確認(rèn)收到了客戶端的FIN報(bào)文。此時(shí)，客戶端到服務(wù)端的連接關(guān)閉，但服務(wù)端到客戶端的連接仍然打開。

服務(wù)端在發(fā)送完所有剩余數(shù)據(jù)后，也發(fā)送一個(gè)FIN報(bào)文給客戶端，表示自己也想要關(guān)閉連接。

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

二、TCP-UART透?jìng)魇纠?/p>

本小節(jié)教你使用LuatOS腳本語言，讓Air201模組連接上一個(gè)TCP服務(wù)器，并且實(shí)現(xiàn)模組和服務(wù)器之間數(shù)據(jù)的雙向傳輸。

軟硬件相關(guān)準(zhǔn)備工作及最新示例源碼下載詳見：

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

2.1 本教程實(shí)現(xiàn)的功能定義：

通過網(wǎng)頁端啟動(dòng)一個(gè)TCP服務(wù)器；

Air201模組插卡開機(jī)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(shù)據(jù)并且在網(wǎng)頁端顯示；

TCP服務(wù)器網(wǎng)頁端向Air201模組發(fā)送：data from TCP server，Air201模組可以收到數(shù)據(jù)并且通過串口輸出顯示。

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(shù)據(jù)接收回調(diào)：搭建響應(yīng)橋梁

這里使用uart.rx接口，和以zbuff的方式存儲(chǔ)從uart1外部串口收到的數(shù)據(jù)--收取數(shù)據(jù)會(huì)觸發(fā)回調(diào)。

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(shù)據(jù)通道

2.2.4 TCP至串口透?jìng)鳎簲?shù)據(jù)無縫流轉(zhuǎn)

2.2.5 串口至TCP反透?jìng)鳎盒畔㈦p向傳遞

2.3 完整代碼及運(yùn)行結(jié)果

2.3.1 完整代碼

2.3.2 運(yùn)行結(jié)果

使用TCP/UDP web測(cè)試工具及SSCOM串口工具，運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：

今天的內(nèi)容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇