microLite裸机系统06 | microLite裸机系统之套接字（Socket）

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本文介绍了在microLite裸机系统中如何利用基于lwip协议栈的UDP Socket API进行数据通信。详细阐述了socket框架、接口及范例，包括初始化、绑定、设置选项、发送和接收数据等，并探讨了接口设计的性能和标准考虑。

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socket即“套接字”，是网络通信的一种方式，在microLite裸机系统编程中如何使用socket API进行数据通信呢？microLite以lwip协议栈为基础，实现了一组极简版udp socket裸机API接口。

socket框架

socket API接口是网络驱动层提供给应用程序编程的接口。

microLite socket框架如下图：
在这里插入图片描述

socket接口

microLite支持的socket接口包括：

MLSocket.Init，初始化以太网驱动,协议栈等；
MLSocket.sock，打开（创建）一个socket；
MLSocket.bind，将socket和一个端口绑定；
MLSocket.setsockopt，设置socket选项；
MLSocket.sendto，发送message到socket；
MLSocket.recvfrom，从socket接收message；
MLSocket.Run，循环执行以太网协议栈。

socket接口采用非阻塞方式收发数据，API接口MLSocket.recvfrom的返回值表示接收的字节个数。

socket接口范例

socket编程涉及到的需求多种多样，这里仅列出几种接口编程范例。另外，MLKernel的初始化以及MLSocket的初始化在进入main之前设置，这里不做介绍。

笔记本IP:192.168.6.199；

单片机IP:192.168.6.60。

（1）需求：单片机定时发送信息“hello world!!!”至笔记本的17111端口

#include "ml_kernel.h"
#include "ml_socket.h"
int socket_fd1 = -1;
/* 初始化内核等在进入main之前完成 */
int main(void)
{
   
  struct sockaddr_in local_addr = {
   0};
  if ((socket_fd1 = MLSocket.sock(ML_PROTO_UDP)) < 0) {
   
    ML_USR_LOG(ML_LOG_ERR, "create socket failed");
  }
  while (1) {
   
    MLKernel.Run();
    MLSocket.Run();
    if (MLKernel.TimeDly(1000)) {
   
      char hello[] = "hello world!!!";
      struct sockaddr_in dest_addr = {
   0};
      dest_addr.sin_port = 17111;
      dest_addr.sin_addr.s_addr = htonl(LWIP_MAKEU32(192, 168, 6, 199));
      MLSocket.sendto(socket_fd1,                      \
                      (uint8_t *)hello, sizeof(hello), \
                      &dest_addr);
    }
  }    
}

PC端如下图，其中49154为随机端口。
在这里插入图片描述
（2）需求：单片机定时发送信息“hello world!!!”至笔记本的17111端口，单片机的1111端口能接收笔记本发来的信息。

#include "ml_kernel.h"
#include "ml_socket.h"

int socket_fd1 = -1;

int main(void)
{
   
    printf("this is an example about microLite socket \r\n");
    struct sockaddr_in local_addr = {
   0};
    if ((socket_fd1 = MLSocket.sock(ML_PROTO_UDP)) < 0) {
   
        ML_USR_LOG(ML_LOG_ERR, "create socket failed");
    }

    local_addr.sin_port = 1111;
    local_addr.sin_addr.s_addr = htonl(LWIP_MAKEU32(0, 0, 0, 0));
    /* This API is used to create socket and bind local ip and port */
    if ((socket_fd1 = MLSocket.bind(socket_fd1, (const struct