Управление офисным освещением по Wi-Fi. Часть 1: Wi-Fi модуль Atmel WINC1500

от автора


Введение

В данном цикле статей речь пойдет не о DIY разработке а-ля «Умный офис» или «коробочном» продукте, который мы предлагаем купить. Целью цикла является ознакомление читателей с основами работы по трем продуктам небезызвестной компании Atmel:

  • Микроконтроллером из серии SAMD21 с ядром Cortex-M0+
  • Wi-Fi модулем WINC1500
  • Технологией сенсорных кнопок Q-touch

Только вместо привычного мигания светодиодом на отладке, мы для пущей масштабности решили помигать светильниками в нашем офисе через Wi-Fi сеть с использованием промышленного протокола ModBus TCP, а управлять будем при помощи сенсорных кнопок и слайдеров. Использовать для этого будем уже хорошо знакому нашим читателям отладочную плату SAMD21 Xplained Pro, c 2-мя подключенными к ней модулями расширения ATWINC1500-XPRO и ATQT1-XPRO. Подключив модули расширения к отладке получаем следующую конструкцию:

Немного об отладках серии Xplained Pro

Xplained Pro Kits — это серия отладочных плат среднего ценового сегмента (самыми дешевыми являются киты серии Xplained mini) на различные семейства микроконтроллеров Atmel и набор модулей расширения к ним. Причем, за счет унифицированных краевых разъемов на отладках модули расширения подходят к любой плате. Т.е. реализована концепция а-ля Arduino. На всех платах установлен отладчик EDBG. Остальная периферия на плате зависит от установленного на ней контроллера.

Постановка задачи

У нас в офисе установлены светодиодные управляемые (читай диммируемые) светильники, работающие по протоколу DALI. Для связи с внешним миром система освещения использует шлюз ModBus-DALI нашей разработки. Шлюз может управляться как по интерфейсу RS485 (ModBus RTU), так и через Ethernet (ModBus TCP). Для решения нашей задачи будем использовать последний. Таким образом, наша конструкция подключается к локальной сети по Wi-Fi, микроконтроллер анализирует состояние сенсорных кнопок и слайдера и преобразует их в команды протокола ModBus TCP. Те, в свою очередь, преобразуются в команды DALI и отсылаются на исполнение светильникам.
Примечание: шлюз ModBus DALI не является объектом описания в данном цикле статей, а принимается как данность и единственный способ интеграции в систему управления освещением (СУО).

Подключение Wi-Fi модуля WINC1500

Atmel, как и многие другие производители полупроводниковой техники, пытается найти себе тепленькое местечко в малопонятном, но набирающем силу и популярность финансовом «пузыре» под названием Internet Of Things. Поэтому свои Wi-Fi решения Atmel позиционирует как малопотребляющие и рассчитанные на применение в устройствах интернета вещей. Рассматриваемый в сегодняшней статье модуль WINC1500 рассчитан на работу с хост контроллером по последовательному интерфейсу UART/SPI/I2C. Модуль имеет чип-антенну на борту.

Краткие характеристики из даташита

  • IEEE®802.11 b/g/n 20MHz (1×1) solution
  • Single spatial stream in 2.4GHz ISM band
  • Integrated PA and T/R Switch
  • Integrated PCB antenna
  • Superior Sensitivity and Range via advanced PHY signal processing
  • Advanced Equalization and Channel Estimation
  • Advanced Carrier and Timing Synchronization
  • Wi-Fi Direct and Soft-AP support
  • Supports IEEE 802.11 WEP, WPA, WPA2 Security
  • Supports China WAPI security
  • Superior MAC throughput via hardware accelerated two-level A-MSDU/A-MPDU frame aggregation and block acknowledgement
  • On-chip memory management engine to reduce host load
  • SPI, UART, and I2C host interfaces
  • 2- or 3-wire Bluetooth® coexistence interface
  • Operating temperature range of -40°C to +85°C
  • I/O operating voltage of 2.7V to 3.6V
  • Integrated Flash memory for system software
  • Power Save Modes
  • Integrated Network IP stack to minimize host CPU requirements
  • Network features TCP, UDP, DHCP, ARP, HTTP, SSL, and DNS
  • Small footprint host driver (4KB flash – less than 1KB RAM)

Подключение модуля расширения к отладке и предварительная настройка

Отладка SAMD21 Xplained имеет 3 внешних разъема для подключения плат расширения. По умолчанию проект создается из предположения, что плата расширения с WINC1500 подключена к разъему отладки EXT1. Если требуется подключить её к другому разъему нужно в файле conf_winc.h поменять порты:

Дефайны для использования EXT3

//  ---------- PIN settings --------- #define CONF_WINC_PIN_RESET				PIN_PA27 #define CONF_WINC_PIN_CHIP_ENABLE		PIN_PA28 #define CONF_WINC_PIN_WAKE				PIN_PB08  //    ---------- SPI settings --------- #define CONF_WINC_USE_SPI				(1)  /** SPI pin and instance settings. */ #define CONF_WINC_SPI_MODULE			SERCOM2 #define CONF_WINC_SPI_SERCOM_MUX		SPI_SIGNAL_MUX_SETTING_D #define CONF_WINC_SPI_PINMUX_PAD0		PINMUX_PA12C_SERCOM2_PAD0 /* out */ #define CONF_WINC_SPI_PINMUX_PAD1		PINMUX_PA13C_SERCOM2_PAD1 /* sck  */ #define CONF_WINC_SPI_PINMUX_PAD2		PINMUX_UNUSED /* cs driven from software */ #define CONF_WINC_SPI_PINMUX_PAD3		PINMUX_PA15C_SERCOM2_PAD3 /* in  */ #define CONF_WINC_SPI_CS_PIN			PIN_PA14  /** SPI interrupt pin. */ #define CONF_WINC_SPI_INT_PIN			PIN_PB09A_EIC_EXTINT9 #define CONF_WINC_SPI_INT_MUX			MUX_PB09A_EIC_EXTINT9 #define CONF_WINC_SPI_INT_EIC			(9) 

Модуль соединен с хост контроллером на отладке по SPI, кроме того к модулю идет порт ввода вывода, которым модуль «дергает» при каком-либо событии (приеме/отправке пакета). В коде настроено аппаратное прерывание при изменении уровня на этом пине. При возникновении прерывания в обработчике увеличивается счетчик событий.

Настройка дебажного вывода в COM-порт

Встроенный отладчик EDBG определяется в диспетчере устройств как отладчик и как виртуальный COM-port, на вывод в который можно настроить один из SERCOM’ов микроконтроллера. Таким образом, можно выводить отладочные сообщения в COM-порт через тот же разъем USB-micro, через который идет программирование и отладка:

Код функции инициализации

static void configure_console(void) { 	struct usart_config usart_conf;  	usart_get_config_defaults(&usart_conf); 	usart_conf.mux_setting = EDBG_CDC_SERCOM_MUX_SETTING; 	usart_conf.pinmux_pad0 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD0; 	usart_conf.pinmux_pad1 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD1; 	usart_conf.pinmux_pad2 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD2; 	usart_conf.pinmux_pad3 = EDBG_CDC_SERCOM_PINMUX_PAD3; 	usart_conf.baudrate    = 115200;  	stdio_serial_init(&cdc_uart_module, EDBG_CDC_MODULE, &usart_conf); 	usart_enable(&cdc_uart_module); } 

Callback’и наше всё

Библиотека для работы с модулем WINC1500 построена по принципу Callback’ов, т.е. если мы что-то хотим от модуля (например, получить число доступных Wi-Fi сетей в радиоэфире), то мы вызываем соответствующую функцию (которая посылает нужный запрос в модуль) и модуль уходит «думать». Когда модуль сформирует результат, он изменит состояние пина INT, вызвав тем самым внешнее прерывание в микроконтроллере, обработчик которого увеличивает счетчик событий. При вызове функции m2m_wifi_handle_events(NULL); считывается количество событий и параметры (тип, необходимые данные) каждого события (в нашем примере, это завершение сканирования эфира и готовность выдать число найденных сетей) и вызывается соответствующая функция (Callback), если она инициализирована и зарегистрирована заранее.

Проверка связи с WINC1500 по SPI

Для начала работы необходимо инициализировать модуль, настроить и зарегистрировать необходимые Callback’и. Для чтения параметров модуля callback не нужен, поэтому пока его не регистрируем и не делаем.

Инициализация модуля и получение его параметров

int main(void) { 	tstrWifiInitParam settings; 	int8_t ret;  	// Initialize the board. 	system_init();  	// Initialize the UART console. 	configure_console(); 	printf(STRING_HEADER);  	// Initialize the BSP. 	nm_bsp_init();  	// Initialize Wi-Fi parameters structure. 	memset((uint8_t *)&settings, 0, sizeof(tstrWifiInitParam));  	//Initialize Wi-Fi driver with data and status callbacks. 	ret = m2m_wifi_init(&settings); 	if (M2M_SUCCESS != ret)          { 		printf("main: m2m_wifi_init call error!(%d)\r\n", ret); 		while (1); 	}  	// Display WINC1500 chip information. 	printf("Chip ID : \r\t\t\t%x\r\n", (unsigned int)nmi_get_chipid()); 	printf("RF Revision ID : \r\t\t\t%x\r\n", (unsigned int)nmi_get_rfrevid()); 	printf("Done.\r\n\r\n");  	while (1); 	return 0; } 

Создание точки доступа

WINC1500 позволяет создавать точку доступа и раздавать подключившимся абонентам IP-адреса по DHCP. Начало main такое же, как в предыдущем примере, но добавляется инициализация структуры, содержащей параметры точки доступа, и создание точки доступа, а также регистрация callback перед инициализацией модуля:

// Initialize Wi-Fi parameters structure. 	memset((uint8_t *)&settings, 0, sizeof(tstrWifiInitParam));  	// Initialize Wi-Fi driver with data and status callbacks.  	settings.pfAppWifiCb = wifi_cb; 	ret = m2m_wifi_init(&settings); 	if (M2M_SUCCESS != ret)  	{ 		printf("main: m2m_wifi_init call error!(%d)\r\n", ret); 		while (1); 	} 

В режиме точки доступа WINC1500 поддерживается только и WEP шифрование (WPA не поддерживается), либо открытая Wi-Fi сеть. Так же поддерживается только 1 клиент.

Создание точки доступа. Дополнительный код

Код функции main:

	// Initialize AP mode parameters structure with SSID, channel and OPEN security type.  	memset(&strM2MAPConfig, 0x00, sizeof(tstrM2MAPConfig)); 	strcpy((char *)&strM2MAPConfig.au8SSID, MAIN_WLAN_SSID); 	strM2MAPConfig.u8ListenChannel = MAIN_WLAN_CHANNEL; 	strM2MAPConfig.u8SecType = MAIN_WLAN_AUTH;  	strM2MAPConfig.au8DHCPServerIP[0] = 192; 	strM2MAPConfig.au8DHCPServerIP[1] = 168; 	strM2MAPConfig.au8DHCPServerIP[2] = 1; 	strM2MAPConfig.au8DHCPServerIP[3] = 1;  #if USE_WEP 	strcpy((char *)&strM2MAPConfig.au8WepKey, MAIN_WLAN_WEP_KEY); 	strM2MAPConfig.u8KeySz = strlen(MAIN_WLAN_WEP_KEY); 	strM2MAPConfig.u8KeyIndx = MAIN_WLAN_WEP_KEY_INDEX; #endif  	/* Bring up AP mode with parameters structure. */ 	ret = m2m_wifi_enable_ap(&strM2MAPConfig); 	if (M2M_SUCCESS != ret)  	{ 		printf("main: m2m_wifi_enable_ap call error!\r\n"); 		while (1); 	}  	printf("AP mode started. You can connect to %s.\r\n", (char *)MAIN_WLAN_SSID);  	while (1)  	{  		while (m2m_wifi_handle_events(NULL) != M2M_SUCCESS);		// Handle pending events from network controller. }	  // Код callback  static void wifi_cb(uint8_t u8MsgType, void *pvMsg) { 	switch (u8MsgType) { 	case M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: 	{ 		tstrM2mWifiStateChanged *pstrWifiState = (tstrM2mWifiStateChanged *)pvMsg; 		if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_CONNECTED) { 		} else if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_DISCONNECTED) { 			printf("Station disconnected\r\n"); 		}  		break; 	}  	case M2M_WIFI_REQ_DHCP_CONF: 	{ 		uint8_t *pu8IPAddress = (uint8_t *)pvMsg; 		printf("Station connected\r\n"); 		printf("Station IP is %u.%u.%u.%u\r\n", 				pu8IPAddress[0], pu8IPAddress[1], pu8IPAddress[2], pu8IPAddress[3]); 		break; 	}  	default: 	{ 		break; 	} 	} }   Файл main.h: /** Security mode */ #define USE_WEP					 (1) /*< Set to (1) to use WEP, and (0) to use OPEN */  /** AP mode Settings */ #define MAIN_WLAN_SSID           "WINC1500_AP" /* < SSID */ #if USE_WEP #define MAIN_WLAN_AUTH           M2M_WIFI_SEC_WEP /* < Security manner */ #define MAIN_WLAN_WEP_KEY        "1234567890" /* < Security Key in WEP Mode */ #define MAIN_WLAN_WEP_KEY_INDEX  (1) #else #define MAIN_WLAN_AUTH           M2M_WIFI_SEC_OPEN /* < Security manner */ #endif #define MAIN_WLAN_CHANNEL        (6) /* < Channel number */ 

Работа в режиме точки доступа, в связи с озвученными ограничениями, не является основным режимом работы WINC1500, а служит в основном для реализации механизма подключения к сторонней точке доступа. Например, если в Вашем устройстве нет интерфейса для того, чтобы задать параметры сети (SSID и пароль), к которой необходимо подключиться, можно сначала создать собственную точку доступа и подключившись к ней передать каким-либо способом данные о целевой сети.
Кстати в модуле уже реализован этот механизм: специальной командой можно помимо старта собственной точки доступа, можно запустить встроенный в модуль WEB-сервер и подключившись к нему браузером задать параметры подключения к целевой сети.

Получение списка доступных сетей

Теперь просканируем эфир на предмет наличия Wi-Fi сетей и выведем их список в отладочный порт.
Для запуска сканирования достаточно вызвать функцию m2m_wifi_request_scan(M2M_WIFI_CH_ALL), сразу после инициализации модуля

	/* Initialize Wi-Fi parameters structure. */ 	memset((uint8_t *)&settings, 0, sizeof(tstrWifiInitParam)); 	/* Initialize Wi-Fi driver with data and status callbacks. */ 	settings.pfAppWifiCb = wifi_cb; 	ret = m2m_wifi_init(&settings); 	if (M2M_SUCCESS != ret)         { 		printf("main: m2m_wifi_init call error!(%d)\r\n", ret); 		while (1); 	} 	/* Request scan. */ 	m2m_wifi_request_scan(M2M_WIFI_CH_ALL); 

Но при этом нужно предусмотреть соответствующую обработку событий по сканированию в callback wifi_cb

Код wifi_cb для сканирования

static void wifi_cb(uint8_t u8MsgType, void *pvMsg) { 	switch (u8MsgType) { 	case M2M_WIFI_RESP_SCAN_DONE: 	{ 		tstrM2mScanDone *pstrInfo = (tstrM2mScanDone *)pvMsg; 		scan_request_index = 0; 		if (pstrInfo->u8NumofCh >= 1)  		{ 			m2m_wifi_req_scan_result(scan_request_index); 			scan_request_index++; 		}  		else  		{ 			m2m_wifi_request_scan(M2M_WIFI_CH_ALL); 		}  		break; 	}  	case M2M_WIFI_RESP_SCAN_RESULT: 	{ 		tstrM2mWifiscanResult *pstrScanResult = (tstrM2mWifiscanResult *)pvMsg; 		uint16_t demo_ssid_len; 		uint16_t scan_ssid_len = strlen((const char *)pstrScanResult->au8SSID);  		/* display founded AP. */ 		printf("[%d] SSID:%s\r\n", scan_request_index, pstrScanResult->au8SSID);  		num_founded_ap = m2m_wifi_get_num_ap_found(); 		if (scan_ssid_len) { 			/* check same SSID. */ 			demo_ssid_len = strlen((const char *)MAIN_WLAN_SSID); 			if(	(demo_ssid_len == scan_ssid_len) &&	(!memcmp(pstrScanResult->au8SSID, (uint8_t *)MAIN_WLAN_SSID, demo_ssid_len)))  			{ 				/* A scan result matches an entry in the preferred AP List. 				 * Initiate a connection request. 				 */ 				printf("Found %s \r\n", MAIN_WLAN_SSID); 				m2m_wifi_connect((char *)MAIN_WLAN_SSID,sizeof(MAIN_WLAN_SSID),	MAIN_WLAN_AUTH,(void *)MAIN_WLAN_PSK,M2M_WIFI_CH_ALL); 				break; 			} 		}  		if (scan_request_index < num_founded_ap)  		{ 			m2m_wifi_req_scan_result(scan_request_index); 			scan_request_index++; 		} 		else  		{ 			printf("can not find AP %s\r\n", MAIN_WLAN_SSID); 			m2m_wifi_request_scan(M2M_WIFI_CH_ALL); 		}  		break; 	}  	case M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: 	{ 		tstrM2mWifiStateChanged *pstrWifiState = (tstrM2mWifiStateChanged *)pvMsg; 		if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_CONNECTED)                  { 			m2m_wifi_request_dhcp_client(); 		}                 else if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_DISCONNECTED)                { 			printf("Wi-Fi disconnected\r\n");  			/* Request scan. */ 			m2m_wifi_request_scan(M2M_WIFI_CH_ALL); 		}  		break; 	}  	case M2M_WIFI_REQ_DHCP_CONF: 	{ 		uint8_t *pu8IPAddress = (uint8_t *)pvMsg; 		printf("Wi-Fi connected\r\n"); 		printf("Wi-Fi IP is %u.%u.%u.%u\r\n", pu8IPAddress[0], pu8IPAddress[1], pu8IPAddress[2], pu8IPAddress[3]); 		break; 	}  	default: 	{ 		break; 	} 	} } 

Отлаживать соединение и передачу данных по UDP/TCP и вообще дебажить очень удобно Геркулесом)
Дебажный вывод результата сканирования:

Подключение по DHCP

По умолчанию WINC подключается по DHCP, и по намекам в разных комментариях и документах Atmel, они хотят прекрыть возможность подключаться со статическим IP.
При подключении по DHCP код callback должен обрабатывать соответствующее событие.

Код wifi_cb при использовании DHCP

static void wifi_cb(uint8_t u8MsgType, void *pvMsg) { 	switch (u8MsgType) { 	case M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: 	{ 		tstrM2mWifiStateChanged *pstrWifiState = (tstrM2mWifiStateChanged *)pvMsg; 		if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_CONNECTED)                { 			printf("wifi_cb: M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: CONNECTED\r\n"); 			m2m_wifi_request_dhcp_client(); 		}                 else if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_DISCONNECTED)                 { 			printf("wifi_cb: M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: DISCONNECTED\r\n"); 			wifi_connected = 0; 			m2m_wifi_connect((char *)MAIN_WLAN_SSID, sizeof(MAIN_WLAN_SSID), MAIN_WLAN_AUTH, (char *)MAIN_WLAN_PSK, M2M_WIFI_CH_ALL); 		}  		break; 	}  	case M2M_WIFI_REQ_DHCP_CONF: 	{ 		uint8_t *pu8IPAddress = (uint8_t *)pvMsg; 		wifi_connected = 1; 		printf("wifi_cb: M2M_WIFI_REQ_DHCP_CONF: IP is %u.%u.%u.%u\r\n",pu8IPAddress[0], pu8IPAddress[1], pu8IPAddress[2], pu8IPAddress[3]); 		break; 	}  	default: 	{ 		break; 	} 	} } 

Подключение со статическим адресом

Для подключения со статическим адресом сначала надо запретить автоматическое подключение по dhcp в main после инициализации модуля:

	m2m_wifi_enable_dhcp(0); 

И соответствующим образом изменить callback:

Код wifi_cb при использовании статического IP

static void wifi_cb(uint8_t u8MsgType, void *pvMsg) { 	 	printf("wifi_cb: u8MsgType= %d\n",u8MsgType); 	switch (u8MsgType) { 	case M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: 	{ 		tstrM2mWifiStateChanged *pstrWifiState = (tstrM2mWifiStateChanged *)pvMsg; 		if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_CONNECTED)  		{ 			printf("wifi_cb: M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: CONNECTED\r\n"); 				 			tstrM2MIPConfig ip_client; 			ip_client.u32StaticIP = _htonl(0xc0a8142d); //corresponds to 192.168.20.45 			ip_client.u32DNS = _htonl(0xc0a80266); //corresponds to 192.168.2.102 			ip_client.u32SubnetMask =_htonl(0xFFFFFF00); //corresponds to 255.255.255.0 			ip_client.u32Gateway = _htonl(0xc0a81401);  //corresponds to 192.168.20.1 			m2m_wifi_set_static_ip(&ip_client); 		 			wifi_connected = 1; 		} 		else 		{ 			if (pstrWifiState->u8CurrState == M2M_WIFI_DISCONNECTED)  			{ 			   printf("wifi_cb: M2M_WIFI_RESP_CON_STATE_CHANGED: DISCONNECTED\r\n"); 			   wifi_connected = 0; 			   m2m_wifi_connect((char *)MAIN_WLAN_SSID, sizeof(MAIN_WLAN_SSID), MAIN_WLAN_AUTH, (char *)MAIN_WLAN_PSK, M2M_WIFI_CH_ALL); 			} 		} 		break; 	}  	default: 		break; 	} } 

Работа с TCP/IP стеком

Большинство API для работы с TCP/IP стеком через WINC1500 реализованы по аналогии с сокетам Беркли.

Беркли API WINC API Server/Client TCP/UDP Описание
socket socket Both Both Создает новый сокет
connect connect Client TCP Устанавливает TCP соединение с удаленным сервером
bind bind Server Both Биндит сокет с IP адресом и портом
listen listen Server TCP Создает TCP сервер
send send Both Both Отправляет данные в сокет
sendto sendto Both UDP Посылает пакет по UDP
recv recv Both Both Получает пакет
recvfrom recvfrom Both Both Получает пакет
close close Both Both Закрывает соединение и освобождает ресурсы
gethostbyname gethostbyname Both Both Получает IP адрес по имени хоста
setsockopt setsockopt Both Both Устанавливает опции сокета
htons/ntohs htons/ntohs Both Both Меняет порядок байт в 2-байтовых целых из представления хоста в сетевое и наоборот
htonl/ntohl htonl/ntohl Both Both Меняет порядок байт в 4-байтовых целых из представления хоста в сетевое и наоборот

Примечание: API функции Беркли write, read, gethostbyaddr, select, poll, getsockopt в WINC1500 не поддерживаются.

UDP и TCP

Для работы по UDP и TCP необходимо создать соответствующие сокеты, инициализировать их, открыть, написать и зарегистрировать callback для обработки приема/передачи данных. Не будем подробно останавливаться на каждом случае (UDP отправка/прием, TCP клиент/сервер), рассмотрим основные моменты.
Инициализация параметров сокета осуществляется с помощью соответствующей структуры. В ней нужно задать тип подключения, порт, IP сервера (в виде 0xc0a814ff, например для 192.168.20.255)

struct sockaddr_in src_addr;  	addr.sin_family = AF_INET; 	addr.sin_port = _htons(MAIN_WIFI_M2M_SERVER_PORT); 	addr.sin_addr.s_addr = _htonl(MAIN_WIFI_M2M_SERVER_IP); 

Инициализируем сокет и callback к нему, а также подключаемся к сети с заданными ранее параметрами в структуре addr:

	socketInit(); 	registerSocketCallback(socket_cb, NULL);  	// Connect to router. 	m2m_wifi_connect((char *)MAIN_WLAN_SSID, sizeof(MAIN_WLAN_SSID), MAIN_WLAN_AUTH, (char *)MAIN_WLAN_PSK, M2M_WIFI_CH_ALL); 	printf("m2m_wifi_connect!\r\n"); 

В основном цикле создаем сокет и биндим его и реализовываем поддержку соединения (в случае отключения переподключение). И для UDP и для TCP эту процедуры аналогичны за исключением типа подключения (SOCK_DGRAM UDP, SOCK_STREAM TCP).

SOCKET rx_socket = -1; В while(1): 	if (rx_socket < 0)         { 		   if ((rx_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) < 0)  		   { 		          printf("main: failed to create RX UDP Client socket error!\r\n"); 			  continue; 		   } 		   // Socket bind  		   bind(rx_socket, (struct sockaddr *)&src_addr, sizeof(struct sockaddr_in));  	} 	if (wifi_connected == M2M_WIFI_CONNECTED) 	{ 		// Open client socket.  		if (rx_socket < 0)  		{ 			if ((rx_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)  			{ 				printf("main: failed to create TCP client socket error!\r\n"); 				continue; 			} 			// Connect server				 		       printf("socket_number new connection: %d\r\n", rx_socket); 		       ret=connect(rx_socket, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(struct sockaddr_in)); 		       printf("ret value: %d\r\n", ret);                        connected = FALSE; 		       if (ret < 0)  		       { 					close(rx_socket); 					rx_socket = -1; 			} 		} 	} 

Callback должен обрабатывать события подключения/бинда, приема, передачи данных и для сервера TCP: listen, accept.
Пример callback для одновременной работы то UDP (rx_socket) и TCP (tcp_client_socket):

socket_cb для UDP и TCP

static void socket_cb(SOCKET sock, uint8_t u8Msg, void *pvMsg) { 	// Check for socket event on RX socket.  	if (sock == rx_socket) 	{ 		if (u8Msg == SOCKET_MSG_BIND)  		{ 			tstrSocketBindMsg *pstrBind = (tstrSocketBindMsg *)pvMsg; 			if (pstrBind && pstrBind->status == 0)  			{ 				// Prepare next buffer reception.  				sock_bind_state = 1; 				recv(sock, udp_data_rx, MAIN_WIFI_M2M_BUFFER_SIZE, 0); 			}  			else  			{ 				printf("socket_cb: bind error!\r\n"); 			} 		}  		else if (u8Msg == SOCKET_MSG_RECVFROM)  		{ 			tstrSocketRecvMsg *pstrRx = (tstrSocketRecvMsg *)pvMsg; 			if (pstrRx->pu8Buffer && pstrRx->s16BufferSize)  			{ 				delay = 0; 				sock_rx_state = pstrRx->s16BufferSize; 				printf("socket_cb udp recv!\r\n"); 				printf("rx packet length= %d\n",pstrRx->s16BufferSize); 			}  			else 			{ 				if (pstrRx->s16BufferSize == SOCK_ERR_TIMEOUT)  				{ 					// Prepare next buffer reception.  				       recv(sock, udp_data_rx, MAIN_WIFI_M2M_BUFFER_SIZE, 0); 				} 			} 		} 		if (u8Msg == SOCKET_MSG_SENDTO)  		{ 			recv(sock, udp_data_rx, MAIN_WIFI_M2M_BUFFER_SIZE, 0); 			sock_tx_state = 1; 		} 	} 	if (sock == tcp_client_socket) 	{		 	   switch (u8Msg)  	   { 		   // Socket connected 		   case SOCKET_MSG_CONNECT: 		   { 		      tstrSocketConnectMsg *pstrConnect = (tstrSocketConnectMsg *)pvMsg; 			  if (pstrConnect && pstrConnect->s8Error >= 0) 			  { 				  printf("socket_cb tcp connect!\r\n"); 				  tcp_ready_to_send=1; 			  } 			  else 			  { 				  close(tcp_client_socket); 				  tcp_client_socket = -1; 			  } 		  } 		  break;  		  // Message send 		  case SOCKET_MSG_SEND: 		  { 			   printf("socket_cb tcp send!\r\n"); 			  recv(tcp_client_socket, tcp_data_rx, sizeof(tcp_data_rx), 0); 			  tcp_tx_ready=1; 		  } 		  break;  		  // Message receive 		  case SOCKET_MSG_RECV: 		  { 			   			  tstrSocketRecvMsg *pstrRecv = (tstrSocketRecvMsg *)pvMsg; 			  if (pstrRecv && pstrRecv->s16BufferSize > 0) 			  { 				  tcp_rx_ready=pstrRecv->s16BufferSize; 			  } 			  else 			  { 				  close(tcp_client_socket); 				  tcp_client_socket = -1; 			  } 		  } 		  break;  		  default: 		    break; 	   }		 	} } 

При этом важно не забывать вызывать в while(1) функцию обработки событий от модуля:

m2m_wifi_handle_events(NULL); 

Заключение
Теперь, используя полученные знания мы уже можем подключиться по локальной сети к нашему ModBus-DALI шлюзу. Шлюз является TCP сервером на 502 порту. Но об этом в третьей части цикла, который мы посвятим реализации протокола ModBus TCP поверх нашей локальной сети. Во второй части рассмотрим подключение и использование сенсорных кнопок в качестве интерфейса управления. До новых встреч.

ссылка на оригинал статьи http://geektimes.ru/post/266368/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *