【RL-TCPnet网络教程】第28章 RL-TCPnet之DNS应用
第28章 RL-TCPnet之DNS应用
本章节为大家讲解RL-TCPnet的DNS应用，学习本章节前，务必要优先学习第27章的DNS基础知识。有了这些基础知识之后，再搞本章节会有事半功倍的效果。
本章教程含STM32F407开发板和STM32F429开发板。
28.1 初学者重要提示
28.2 DNS函数
28.3 DNS配置说明（Net_Config.c）
28.4 DNS调试说明（Net_Debug.c）
28.5 DNS检测过程
28.6 网络调试助手和板子的操作步骤
28.7 实验例程说明（裸机）
28.8 实验例程说明（RTX）
28.9 总结
28.1 初学者重要提示
- 学习本章节前，务必保证已经学习了第27章的基础知识。
- 本章相对比较简单，通过函数get_host_by_name实现对域名的解析，从而获得实际的IP地址。另外注意，一些大型的网站都有多个服务器的，通过此函数获取的IP地址不同，是正常的。
- 用户务必将网线接到能够联网的路由器或者交换机上面测试，因为DNS域名解析需要连接网络才行。
28.2 DNS函数
涉及到DNS的，仅有如下一个函数：
- get_host_by_name
关于这个函数的讲解及其使用方法可以看教程第 3 章 3.4 小节里面说的参考资料 rlarm.chm 文件：
注意，这个函数不支持重入，也就是不支持多任务调用。
28.2.1 函数get_host_by_name
函数原型：
U8 get_host_by_name (
U8* hostn, /* 域名指针变量 */
void (*cbfunc)(U8 event, U8* host_ip) ); /* 回调函数 */
函数描述：
函数get_host_by_name用于获取网址的IP地址。
- 第1个参数是域名。
- 第2个参数是DNS Client的回调函数。回调函数有两个参数：
- 回调函数第1个参数是回调消息类型：
- 回调函数第2个参数，如果解析成功的话，解析出的IP地址的缓冲区地址会保存到这个指针变量里面。
- 回调函数第1个参数是回调消息类型：
- 返回值有以下三种：
使用这个函数要注意以下问题：
- 如果用户将此函数的第1个参数填写成“192.168.1.1”等无需解析的IP地址，调用此函数后，DNS Client会立即调用此函数的回调函数。
使用举例：
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
char const *hosts[] =
{
"www.armfly.com",
"www.baidu.com",
"www.qq.com",
};
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: dns_cbfunc
* 功能说明: 函数get_host_by_name的调函数。
* 形 参: event 事件类型
* ip 如果事件类型是DNS_EVT_SUCCESS，此指针变量指向返回的IP地址缓冲区。
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void dns_cbfunc (unsigned char event, unsigned char *ip)
{
switch (event)
{
/* 成功解析地址 */
case DNS_EVT_SUCCESS:
printf_debug("%d.%d.%d.%d\n",ip[],ip[],ip[],ip[]);
break;
/* DNS记录数据库中不存在此地址 */
case DNS_EVT_NONAME:
printf_debug("Host Name does not exist in DNS record database.\n");
break;
/* 允许的DNS解析重试次数已经用完，仍无法解析，时间超时 */
case DNS_EVT_TIMEOUT:
printf_debug("DNS Resolver Timeout expired, Host Address not resolved.\n");
break;
/* DNS协议错误，收到无效或者被损坏的回复 */
case DNS_EVT_ERROR:
printf_debug("DNS Resolver Protocol Error, Host Address not resolved.\n");
return;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: tcpnet_poll
* 功能说明: 使用TCPnet必须要一直调用的函数
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void tcpnet_poll(void)
{
if(bsp_CheckTimer())
{
bsp_LedToggle();
/* 此函数坚决不可以放在中断里面跑 */
timer_tick ();
}
main_TcpNet ();
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
/* 初始化网络协议栈 */
init_TcpNet ();
/* 创建一个周期是100ms的软定时器 */
bsp_StartAutoTimer(, );
while ()
{
/* TCP轮询 */
tcpnet_poll();
/* 按键消息的处理 */
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if ((ucKeyCode != KEY_NONE))
{
switch (ucKeyCode)
{
/* 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。 */
case KEY_DOWN_K1:
printf_debug("网址www.armfly.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址 */
case KEY_DOWN_K2:
printf_debug("网址www.baidu.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址 */
case KEY_DOWN_K3:
printf_debug("网址www.qq.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
}
}
28.3 DNS配置说明（Net_Config.c）
（本章节配套例子的配置与本小节的说明相同）
RL-TCPnet的配置工作是通过配置文件Net_Config.c实现。在MDK工程中打开文件Net_Config.c，可以看到下图所示的工程配置向导：
RL-TCPnet要配置的选项非常多，我们这里把几个主要的配置选项简单介绍下。
System Definitions
（1）Local Host Name
局域网域名。
这里起名为armfly，使用局域网域名限制为15个字符。
（2）Memory Pool size
参数范围1536-262144字节。
内存池大小配置，单位字节。另外注意一点，配置向导这里显示的单位是字节，如果看原始定义，MDK会做一个自动的4字节倍数转换，比如我们这里配置的是8192字节，那么原始定义是#define MEM_SIZE 2048，也就是8192/4 = 2048。
（3）Tick Timer interval
可取10，20，25，40，50，100，200，单位ms。
系统滴答时钟间隔，也就是网络协议栈的系统时间基准，默认情况下，取值100ms。
Ethernet Network Interface
以太网接口配置，勾选了此选项就可以配置了，如果没有使能DHCP的话，将使用这里配置的固定IP。
（1）MAC Address
局域网内可以随意配置，只要不跟局域网内其它设备的MAC地址冲突即可。
（2）IP Address
IP地址。
（3）Subnet mask
子网掩码。
（4）Default Gateway
默认网关。
Ethernet Network Interface
以太网接口配置，这个配置里面还有如下两项比较重要的配置需要说明。
（1）NetBIOS Name Service
NetBIOS局域网域名服务，这里打上对勾就使能了。这样我们就可以通过前面配置的Local Host Name局域网域名进行访问，而不需要通过IP地址访问了。
（2）Dynaminc Host Configuration
即DHCP，这里打上对勾就使能了。使能了DHCP后，RL-TCPnet就可以从外接的路由器上获得动态IP地址。
UDP Sockets
UDP Sockets配置，打上对勾就使能了此项功能
（1）Number of UDP Sockets
用于配置可创建的UDP Sockets数量，这里配置了5个。
范围1 – 20。
TCP Sockets
TCP Sockets配置，打上对勾就使能了此项功能
（1）Number of TCP Sockets
用于配置可创建的TCP Sockets数量。
（2）Number of Retries
范围0-20。
用于配置重试次数，TCP数据传输时，如果在设置的重试时间内得不到应答，算一次重试失败，这里就是配置的最大重试次数。
（3）Retry Timeout in seconds
范围1-10，单位秒。
重试时间。如果发送的数据在重试时间内得不到应答，将重新发送数据。
（4）Default Connect Timeout in seconds
范围1-600，单位秒。
用于配置默认的保持连接时间，即我们常说的Keep Alive时间，如果时间到了将断开连接。常用于HTTP Server，Telnet Server等。
（5）Maximum Segment Size
范围536-1460，单位字节。
MSS定义了TCP数据包能够传输的最大数据分段。
（6）Receive Window Size
范围536-65535，单位字节。
TCP接收窗口大小。
DNS Client
DNS 配置，打上对勾就使能了此项功能
（1）Cache Table size
主机名/IP地址的缓存表大小。
范围5-100。
28.4 DNS调试说明（Net_Debug.c）
（重要说明，RL-TCPnet的调试是通过串口打印出来的）
RL-TCPnet的调试功能是通过配置文件Net_Debug.c实现。在MDK工程中打开文件Net_Debug.c，可以看到下图所示的工程配置向导：
Print Time Stamp
勾选了此选项的话，打印消息时，前面会附带时间信息。
其它所有的选项
默认情况下，所有的调试选项都关闭了，每个选项有三个调试级别可选择，这里我们以DNS Debug为例，点击下拉列表，可以看到里面有Off，Errors only和Full debug三个调试级别可供选择，每个调试选项里面都是这三个级别。
Off：表示关闭此选项的调试功能。
Errors only：表示仅在此选项出错时，将其错误打印出来。
Full debug：表示此选项的全功能调试。
下面是对DNS Debug配置为Full debug时，打印出来的消息（以解析网址www.armfly.com为例）：
28.5 DNS域名解析方法
DNS的域名解析比较简单，用户仅需满足以下几个条件即可：
- 务必记得使能Net_Config.c文件中DNS。
- 调用函数get_host_by_name，关于这个函数的使用方法在本章的28.2.1小节有讲解。
- 用户务必将网线接到能够联网的路由器或者交换机上面测试，因为DNS域名解析需要连接网络才行。
28.6 板子的操作步骤
本章的操作相对比较简单，用户务必将板子连接到能够联网的路由器或者交换机上。
- 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。
- 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址。
- 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址。
（串口波特率115200，数据位8，奇偶校验位无，停止位1）
28.7 实验例程说明（裸机）
28.7.1 STM32F407开发板实验
配套例子：
V5-1036_RL-TCPnet实验_DNS应用（裸机）
实验目的：
- 学习RL-TCPnet的DNS使用。
实验内容：
- 用户务必将网线接到能够联网的路由器或者交换机上面测试，因为DNS域名解析需要连接网络才行。
- 像腾讯，百度等网址都有多个IP地址，如果用户测试DNS返回的地址不同，这种情况是正常的。
- 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。
- 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址。
- 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址。
实验操作：
详见本章节28.6小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
详见本章节28.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
详见本章节28.4小节。
程序设计：
主函数初始化
在main.c文件实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
/* 初始化外设 */
bsp_Init();
/* 进入RL-TCPnet测试函数 */
TCPnetTest();
}
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
*/
/* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试，这里通过函数get_host_by_name来解析网址对应的IP地址。
/*
*********************************************************************************************************
* 用于本文件的调试
*********************************************************************************************************
*/
#if 1
#define printf_debug printf
#else
#define printf_debug(...)
#endif
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
char const *hosts[] =
{
"www.armfly.com",
"www.baidu.com",
"www.qq.com",
};
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: dns_cbfunc
* 功能说明: 函数get_host_by_name的调函数。
* 形 参: event 事件类型
* ip 如果事件类型是DNS_EVT_SUCCESS，此指针变量指向返回的IP地址缓冲区。
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void dns_cbfunc (unsigned char event, unsigned char *ip)
{
switch (event)
{
/* 成功解析地址 */
case DNS_EVT_SUCCESS:
printf_debug("%d.%d.%d.%d\n",ip[],ip[],ip[],ip[]);
break;
/* DNS记录数据库中不存在此地址 */
case DNS_EVT_NONAME:
printf_debug("Host Name does not exist in DNS record database.\n");
break;
/* 允许的DNS解析重试次数已经用完，仍无法解析，时间超时 */
case DNS_EVT_TIMEOUT:
printf_debug("DNS Resolver Timeout expired, Host Address not resolved.\n");
break;
/* DNS协议错误，收到无效或者被损坏的回复 */
case DNS_EVT_ERROR:
printf_debug("DNS Resolver Protocol Error, Host Address not resolved.\n");
return;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: tcpnet_poll
* 功能说明: 使用TCPnet必须要一直调用的函数
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void tcpnet_poll(void)
{
if(bsp_CheckTimer())
{
/* 此函数坚决不可以放在中断里面跑 */
timer_tick ();
}
main_TcpNet ();
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
/* 初始化网络协议栈 */
init_TcpNet ();
/* 创建一个周期是100ms的软定时器 */
bsp_StartAutoTimer(, );
while ()
{
/* TCP轮询 */
tcpnet_poll();
/* 按键消息的处理 */
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if ((ucKeyCode != KEY_NONE))
{
switch (ucKeyCode)
{
/* 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。 */
case KEY_DOWN_K1:
printf_debug("网址www.armfly.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址 */
case KEY_DOWN_K2:
printf_debug("网址www.baidu.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址 */
case KEY_DOWN_K3:
printf_debug("网址www.qq.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
}
}
28.7.2 STM32F429开发板实验
配套例子：
V6-1036_RL-TCPnet实验_DNS应用（裸机）
实验目的：
- 学习RL-TCPnet的DNS使用。
实验内容：
- 用户务必将网线接到能够联网的路由器或者交换机上面测试，因为DNS域名解析需要连接网络才行。
- 像腾讯，百度等网址都有多个IP地址，如果用户测试DNS返回的地址不同，这种情况是正常的。
- 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。
- 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址。
- 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址。
实验操作：
详见本章节28.6小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
详见本章节28.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
详见本章节28.4小节。
程序设计：
主函数初始化
在main.c文件实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
/* 初始化外设 */
bsp_Init();
/* 进入RL-TCPnet测试函数 */
TCPnetTest();
}
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
*/
/* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试，这里通过函数get_host_by_name来解析网址对应的IP地址。
/*
*********************************************************************************************************
* 用于本文件的调试
*********************************************************************************************************
*/
#if 1
#define printf_debug printf
#else
#define printf_debug(...)
#endif
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
char const *hosts[] =
{
"www.armfly.com",
"www.baidu.com",
"www.qq.com",
};
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: dns_cbfunc
* 功能说明: 函数get_host_by_name的调函数。
* 形 参: event 事件类型
* ip 如果事件类型是DNS_EVT_SUCCESS，此指针变量指向返回的IP地址缓冲区。
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void dns_cbfunc (unsigned char event, unsigned char *ip)
{
switch (event)
{
/* 成功解析地址 */
case DNS_EVT_SUCCESS:
printf_debug("%d.%d.%d.%d\n",ip[],ip[],ip[],ip[]);
break;
/* DNS记录数据库中不存在此地址 */
case DNS_EVT_NONAME:
printf_debug("Host Name does not exist in DNS record database.\n");
break;
/* 允许的DNS解析重试次数已经用完，仍无法解析，时间超时 */
case DNS_EVT_TIMEOUT:
printf_debug("DNS Resolver Timeout expired, Host Address not resolved.\n");
break;
/* DNS协议错误，收到无效或者被损坏的回复 */
case DNS_EVT_ERROR:
printf_debug("DNS Resolver Protocol Error, Host Address not resolved.\n");
return;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: tcpnet_poll
* 功能说明: 使用TCPnet必须要一直调用的函数
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void tcpnet_poll(void)
{
if(bsp_CheckTimer())
{
/* 此函数坚决不可以放在中断里面跑 */
timer_tick ();
}
main_TcpNet ();
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
/* 初始化网络协议栈 */
init_TcpNet ();
/* 创建一个周期是100ms的软定时器 */
bsp_StartAutoTimer(, );
while ()
{
/* TCP轮询 */
tcpnet_poll();
/* 按键消息的处理 */
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if ((ucKeyCode != KEY_NONE))
{
switch (ucKeyCode)
{
/* 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。 */
case KEY_DOWN_K1:
printf_debug("网址www.armfly.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址 */
case KEY_DOWN_K2:
printf_debug("网址www.baidu.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址 */
case KEY_DOWN_K3:
printf_debug("网址www.qq.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
}
}
28.8 实验例程说明（RTX）
28.8.1 STM32F407开发板实验
配套例子：
V5-1037_RL-TCPnet实验_DNS应用（RTX）
实验目的：
- 学习RL-TCPnet的DNS使用。
实验内容：
- 用户务必将网线接到能够联网的路由器或者交换机上面测试，因为DNS域名解析需要连接网络才行。
- 像腾讯，百度等网址都有多个IP地址，如果用户测试DNS返回的地址不同，这种情况是正常的。
- 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。
- 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址。
- 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址。
实验操作：
详见本章节28.6小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
详见本章节28.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
详见本章节28.4小节。
RTX配置：
RTX配置向导详情如下：
Task Configuration
（1）Number of concurrent running tasks
允许创建6个任务，实际创建了如下5个任务：
AppTaskUserIF任务 ：按键消息处理。
AppTaskLED任务 ：LED闪烁。
AppTaskMsgPro任务 ：按键检测。
AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet测试任务。
AppTaskStart任务 ：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
（2）Number of tasks with user-provided stack
创建的5个任务都是采用自定义堆栈方式。
（3）Run in privileged mode
设置任务运行在非特权级模式。
RTX任务调试信息：
程序设计：
任务栈大小分配：
static uint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskLEDStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskTCPMainStk[2048/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskStartStk[1024/8]; /* 任务栈 */
将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的，8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话，部分C语言库函数、浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
系统栈大小分配：
RTX初始化：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
/* 初始化外设 */
bsp_Init();
/* 创建启动任务 */
os_sys_init_user (AppTaskStart, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskStartStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
while();
}
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
*/
/* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT */
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
}
RTX任务创建：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskTCPMainStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
}
五个RTX任务的实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 按键消息处理
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserIF(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
while()
{
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
/* K1键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，设置bit0 */
case KEY_DOWN_K1:
printf("K1键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，bit0被设置\r\n");
os_evt_set (KEY1_BIT0, HandleTaskTCPMain);
break;
/* K2键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，设置bit1 */
case KEY_DOWN_K2:
printf("K2键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，bit1被设置\r\n");
os_evt_set (KEY2_BIT1, HandleTaskTCPMain);
break;
/* K3键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，设置bit2 */
case KEY_DOWN_K3:
printf("K3键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，bit2被设置\r\n");
os_evt_set (KEY3_BIT2, HandleTaskTCPMain);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
const uint16_t usFrequency = ; /* 延迟周期 */
/* 设置延迟周期 */
os_itv_set(usFrequency);
while()
{
bsp_LedToggle();
/* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
os_itv_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskMsgPro
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskMsgPro(void)
{
while()
{
bsp_KeyScan();
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while ()
{
TCPnetTest();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 功能说明: 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set ();
while()
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
}
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试，这里通过函数get_host_by_name来解析网址对应的IP地址。
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 用于本文件的调试
*********************************************************************************************************
*/
#if 1
#define printf_debug printf
#else
#define printf_debug(...)
#endif
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
char const *hosts[] =
{
"www.armfly.com",
"www.baidu.com",
"www.qq.com",
};
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: dns_cbfunc
* 功能说明: 函数get_host_by_name的调函数。
* 形 参: event 事件类型
* ip 如果事件类型是DNS_EVT_SUCCESS，此指针变量指向返回的IP地址缓冲区。
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void dns_cbfunc (unsigned char event, unsigned char *ip)
{
switch (event)
{
/* 成功解析地址 */
case DNS_EVT_SUCCESS:
printf_debug("%d.%d.%d.%d\n",ip[],ip[],ip[],ip[]);
break;
/* DNS记录数据库中不存在此地址 */
case DNS_EVT_NONAME:
printf_debug("Host Name does not exist in DNS record database.\n");
break;
/* 允许的DNS解析重试次数已经用完，仍无法解析，时间超时 */
case DNS_EVT_TIMEOUT:
printf_debug("DNS Resolver Timeout expired, Host Address not resolved.\n");
break;
/* DNS协议错误，收到无效或者被损坏的回复 */
case DNS_EVT_ERROR:
printf_debug("DNS Resolver Protocol Error, Host Address not resolved.\n");
return;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
OS_RESULT xResult;
const uint16_t usMaxBlockTime = ; /* 延迟周期 */
while ()
{
/* RL-TCPnet处理函数 */
main_TcpNet();
/* 按键消息的处理 */
if(os_evt_wait_or(0xFFFF, usMaxBlockTime) == OS_R_EVT)
{
xResult = os_evt_get ();
switch (xResult)
{
/* 接收到按键K1按下消息，返回www.armfly.com的IP地址。 */
case KEY1_BIT0:
printf_debug("网址www.armfly.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 接收到K2键按下消息，返回www.baidu.com的IP地址 */
case KEY2_BIT1:
printf_debug("网址www.baidu.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 接收到K3键按下消息，返回www.qq.com的IP地址 */
case KEY3_BIT2:
printf_debug("网址www.qq.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
}
}
28.8.2 STM32F429开发板实验
配套例子：
V6-1037_RL-TCPnet实验_DNS应用（RTX）
实验目的：
- 学习RL-TCPnet的DNS使用。
实验内容：
- 用户务必将网线接到能够联网的路由器或者交换机上面测试，因为DNS域名解析需要连接网络才行。
- 像腾讯，百度等网址都有多个IP地址，如果用户测试DNS返回的地址不同，这种情况是正常的。
- 按键K1按下，返回www.armfly.com的IP地址。
- 按键K2按下，返回www.baidu.com的IP地址。
- 按键K3按下，返回www.qq.com的IP地址。
实验操作：
详见本章节28.6小节。
配置向导文件设置（Net_Config.c）：
详见本章节28.3小节。
调试文件设置（Net_Debug.c）：
详见本章节28.4小节。
RTX配置：
RTX配置向导详情如下：
Task Configuration
（1）Number of concurrent running tasks
允许创建6个任务，实际创建了如下5个任务：
AppTaskUserIF任务 ：按键消息处理。
AppTaskLED任务 ：LED闪烁。
AppTaskMsgPro任务 ：按键检测。
AppTaskTCPMain任务：RL-TCPnet测试任务。
AppTaskStart任务 ：启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
（2）Number of tasks with user-provided stack
创建的5个任务都是采用自定义堆栈方式。
（3）Run in privileged mode
设置任务运行在非特权级模式。
RTX任务调试信息：
程序设计：
任务栈大小分配：
static uint64_t AppTaskUserIFStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskLEDStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskMsgProStk[1024/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskTCPMainStk[2048/8]; /* 任务栈 */
static uint64_t AppTaskStartStk[1024/8]; /* 任务栈 */
将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的，8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话，部分C语言库函数、浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
系统栈大小分配：
RTX初始化：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: 标准c程序入口。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
int main (void)
{
/* 初始化外设 */
bsp_Init();
/* 创建启动任务 */
os_sys_init_user (AppTaskStart, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskStartStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
while();
}
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
由于ST固件库的启动文件已经执行了CPU系统时钟的初始化，所以不必再次重复配置系统时钟。
启动文件配置了CPU主时钟频率、内部Flash访问速度和可选的外部SRAM FSMC初始化。
系统时钟缺省配置为168MHz，如果需要更改，可以修改 system_stm32f4xx.c 文件
*/
/* 优先级分组设置为4，可配置0-15级抢占式优先级，0级子优先级，即不存在子优先级。*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
SystemCoreClockUpdate(); /* 根据PLL配置更新系统时钟频率变量 SystemCoreClock */
bsp_InitDWT(); /* 初始化DWT */
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量（必须在 bsp_InitTimer() 之前调用） */
bsp_InitExtIO(); /* FMC总线上扩展了32位输出IO, 操作LED等外设必须初始化 */
bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */
}
RTX任务创建：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
HandleTaskTCPMain = os_tsk_create_user(AppTaskTCPMain, /* 任务函数 */
, /* 任务优先级 */
&AppTaskTCPMainStk, /* 任务栈 */
sizeof(AppTaskTCPMainStk)); /* 任务栈大小，单位字节数 */
}
五个RTX任务的实现：
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskUserIF
* 功能说明: 按键消息处理
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低，这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskUserIF(void)
{
uint8_t ucKeyCode;
while()
{
ucKeyCode = bsp_GetKey();
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
/* K1键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，设置bit0 */
case KEY_DOWN_K1:
printf("K1键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，bit0被设置\r\n");
os_evt_set (KEY1_BIT0, HandleTaskTCPMain);
break;
/* K2键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，设置bit1 */
case KEY_DOWN_K2:
printf("K2键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，bit1被设置\r\n");
os_evt_set (KEY2_BIT1, HandleTaskTCPMain);
break;
/* K3键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，设置bit2 */
case KEY_DOWN_K3:
printf("K3键按下，直接发送事件标志给任务AppTaskTCPMain，bit2被设置\r\n");
os_evt_set (KEY3_BIT2, HandleTaskTCPMain);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskLED
* 功能说明: LED闪烁。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskLED(void)
{
const uint16_t usFrequency = ; /* 延迟周期 */
/* 设置延迟周期 */
os_itv_set(usFrequency);
while()
{
bsp_LedToggle();
/* os_itv_wait是绝对延迟，os_dly_wait是相对延迟。*/
os_itv_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskMsgPro
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskMsgPro(void)
{
while()
{
bsp_KeyScan();
os_dly_wait();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskTCPMain
* 功能说明: RL-TCPnet测试任务
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskTCPMain(void)
{
while ()
{
TCPnetTest();
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskStart
* 功能说明: 启动任务，也是最高优先级任务，这里实现RL-TCPnet的时间基准更新。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 5
*********************************************************************************************************
*/
__task void AppTaskStart(void)
{
/* 初始化RL-TCPnet */
init_TcpNet ();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
os_itv_set ();
while()
{
os_itv_wait ();
/* RL-TCPnet时间基准更新函数 */
timer_tick ();
}
}
RL-TCPnet功能测试
这里专门创建了一个app_tcpnet_lib.c文件用于RL-TCPnet功能的测试，这里通过函数get_host_by_name来解析网址对应的IP地址。
#include "includes.h"
/*
*********************************************************************************************************
* 用于本文件的调试
*********************************************************************************************************
*/
#if 1
#define printf_debug printf
#else
#define printf_debug(...)
#endif
/*
*********************************************************************************************************
* 变量
*********************************************************************************************************
*/
char const *hosts[] =
{
"www.armfly.com",
"www.baidu.com",
"www.qq.com",
};
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: dns_cbfunc
* 功能说明: 函数get_host_by_name的调函数。
* 形 参: event 事件类型
* ip 如果事件类型是DNS_EVT_SUCCESS，此指针变量指向返回的IP地址缓冲区。
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void dns_cbfunc (unsigned char event, unsigned char *ip)
{
switch (event)
{
/* 成功解析地址 */
case DNS_EVT_SUCCESS:
printf_debug("%d.%d.%d.%d\n",ip[],ip[],ip[],ip[]);
break;
/* DNS记录数据库中不存在此地址 */
case DNS_EVT_NONAME:
printf_debug("Host Name does not exist in DNS record database.\n");
break;
/* 允许的DNS解析重试次数已经用完，仍无法解析，时间超时 */
case DNS_EVT_TIMEOUT:
printf_debug("DNS Resolver Timeout expired, Host Address not resolved.\n");
break;
/* DNS协议错误，收到无效或者被损坏的回复 */
case DNS_EVT_ERROR:
printf_debug("DNS Resolver Protocol Error, Host Address not resolved.\n");
return;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: TCPnetTest
* 功能说明: TCPnet应用
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void TCPnetTest(void)
{
OS_RESULT xResult;
const uint16_t usMaxBlockTime = ; /* 延迟周期 */
while ()
{
/* RL-TCPnet处理函数 */
main_TcpNet();
/* 按键消息的处理 */
if(os_evt_wait_or(0xFFFF, usMaxBlockTime) == OS_R_EVT)
{
xResult = os_evt_get ();
switch (xResult)
{
/* 接收到按键K1按下消息，返回www.armfly.com的IP地址。 */
case KEY1_BIT0:
printf_debug("网址www.armfly.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 接收到K2键按下消息，返回www.baidu.com的IP地址 */
case KEY2_BIT1:
printf_debug("网址www.baidu.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 接收到K3键按下消息，返回www.qq.com的IP地址 */
case KEY3_BIT2:
printf_debug("网址www.qq.com的IP地址：");
get_host_by_name ((U8 *)hosts[], dns_cbfunc);
break;
/* 其他的键值不处理 */
default:
break;
}
}
}
}
28.9 总结
本章节就为大家讲解这么多，内容相对比较简单，主要是函数get_host_by_name的使用，希望大家熟练掌握。
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