基于ESP32的TCP/IP传输实现

TCP/IP协议原理

TCP/IP协议是Internet互联网最基本的协议，TCP/IP协议的应用层的主要协议有HTTP、Telnet、FTP、SMTP等，是用来读取来自传输层的数据或者将数据传输写入传输层；传输层的主要协议有UDP、TCP，实现端对端的数据传输；网络层的主要协议有ICMP、IP、IGMP，主要负责网络中数据包的传送等；链路层有时也称作数据链路层或网络接口层，主要协议有ARP、RARP，通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡，它们一起处理与传输媒介（如电缆或其他物理设备）的物理接口细节。
TCP协议是一个面向连接的、可靠的传输协议，它提供一种可靠的字节流，能保证数据完整、无损并且按顺序到达。TCP尽量连续不断地测试网络的负载并且控制发送数据的速度以避免网络过载。另外，TCP试图将数据按照规定的顺序发送。

ESP32作为热点+TCP服务端

参考乐鑫开源程序，设置wifi模式为AP,运行TCP服务端程序。

ESP32作为站点+TCP客户端

参考乐鑫开源程序，设置wifi模式为STA,运行TCP客户端程序。

AP+TCP服务端程序

主函数

#include <string.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_mac.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_log.h"
#include "nvs_flash.h"

#include "lwip/err.h"
#include "lwip/sys.h"

#include "tcp_server.h"
/* The examples use WiFi configuration that you can set via project configuration menu.

   If you'd rather not, just change the below entries to strings with
   the config you want - ie #define EXAMPLE_WIFI_SSID "mywifissid"
*/
//#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID      CONFIG_ESP_WIFI_SSID
//#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS      CONFIG_ESP_WIFI_PASSWORD
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID      "myesp32AP"
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS      "esp45678"
#define EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL   CONFIG_ESP_WIFI_CHANNEL
#define EXAMPLE_MAX_STA_CONN       CONFIG_ESP_MAX_STA_CONN

#define WIFI_TAG "wifi softAP"
//static const char *WIFI_TAG = "wifi softAP";

static void wifi_event_handler(void* arg, esp_event_base_t event_base,
                                    int32_t event_id, void* event_data)
{
    if (event_id == WIFI_EVENT_AP_STACONNECTED) {
        wifi_event_ap_staconnected_t* event = (wifi_event_ap_staconnected_t*) event_data;
        ESP_LOGI(WIFI_TAG, "station "MACSTR" join, AID=%d",
                 MAC2STR(event->mac), event->aid);
    } else if (event_id == WIFI_EVENT_AP_STADISCONNECTED) {
        wifi_event_ap_stadisconnected_t* event = (wifi_event_ap_stadisconnected_t*) event_data;
        ESP_LOGI(WIFI_TAG, "station "MACSTR" leave, AID=%d",
                 MAC2STR(event->mac), event->aid);
    }
}

void wifi_init_softap(void)
{
    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());
    esp_netif_create_default_wifi_ap();

    wifi_init_config_t cfg = WIFI_INIT_CONFIG_DEFAULT();
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_init(&cfg));

    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_handler_instance_register(WIFI_EVENT,
                                                        ESP_EVENT_ANY_ID,
                                                        &wifi_event_handler,
                                                        NULL,
                                                        NULL));

    wifi_config_t wifi_config = {
        .ap = {
            .ssid = EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID,
            .ssid_len = strlen(EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID),
            .channel = EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL,
            .password = EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS,
            .max_connection = EXAMPLE_MAX_STA_CONN,
            .authmode = WIFI_AUTH_WPA_WPA2_PSK,
            .pmf_cfg = {
                    .required = false,
            },
        },
    };
    if (strlen(EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS) == 0) {
        wifi_config.ap.authmode = WIFI_AUTH_OPEN;
    }

    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_AP));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_set_config(WIFI_IF_AP, &wifi_config));
    ESP_ERROR_CHECK(esp_wifi_start());

    ESP_LOGI(WIFI_TAG, "wifi_init_softap finished. SSID:%s password:%s channel:%d",
             EXAMPLE_ESP_WIFI_SSID, EXAMPLE_ESP_WIFI_PASS, EXAMPLE_ESP_WIFI_CHANNEL);
}

void app_main(void)
{
    //Initialize NVS
    esp_err_t ret = nvs_flash_init();
    if (ret == ESP_ERR_NVS_NO_FREE_PAGES || ret == ESP_ERR_NVS_NEW_VERSION_FOUND) {
      ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_erase());
      ret = nvs_flash_init();
    }
    ESP_ERROR_CHECK(ret);

    ESP_LOGI(WIFI_TAG, "ESP_WIFI_MO