一、编写基于TCP的客户端实现以下功能:
通过键盘按键控制机械臂:w(红色臂角度增大)s(红色臂角度减小)d(蓝色臂角度增大)a(蓝色臂角度减小)按键控制机械臂
1.基于TCP服务器的机械臂,端口号是8888, ip是Windows的ip;
查看Windows的IP:按住Windows+r 按键,输入cmd , 输入ipconfig。
2.点击软件中的开启监听;
3.机械臂需要发送16进制数,共5个字节,协议如下
0xff 0x02 x y 0xff
0xff:起始结束协议,固定的;
0x02:控制机械手臂协议,固定的;
x:指定要操作的机械臂
0x00 红色摆臂
0x01 蓝色摆臂
y:指定角度
代码:
#include<myhead.h>
#define SER_IP "192.168.125.64" //服务器IP
#define SER_PORT 8888 //服务器端口号
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建套接字文件
int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sfd==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
//定义结构体存储服务器地址
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family=AF_INET;
sin.sin_port=htons(SER_PORT);
sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);
//连接服务器
if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
{
perror("connect error");
return -1;
}
puts("connect success");
//数据发送
//定义控制红色臂的数组并初始化,范围是[-90,90]
char rbuf[5]={0xff,0x02,0x00,0x00,0xff};
//定义控制蓝色臂的数组并初始化,范围是[0,180]
unsigned char bbuf[5]={0xff,0x02,0x01,0x00,0xff};
//发送初始值
send(sfd,rbuf,sizeof(rbuf),0);
sleep(1);//防止沾包
send(sfd,bbuf,sizeof(bbuf),0);
char key=0;
while(1)
{
system("stty -icanon");//关闭缓冲区
key=getchar();
fflush(stdin);
switch(key)
{
case 'W':
case 'w':
{
rbuf[3]+=2;//每次操作的角度偏移2度
if(rbuf[3]>=90)
{
rbuf[3]=90;
}
send(sfd,rbuf,sizeof(rbuf),0);
}break;
case 'S':
case 's':
{
rbuf[3]-=2;
if(rbuf[3]<=-90)
{
rbuf[3]=-90;
}
send(sfd,rbuf,sizeof(rbuf),0);
}break;
case 'D':
case 'd':
{
bbuf[3]+=2;
if(bbuf[3]>=180)
{
bbuf[3]=180;
}
send(sfd,bbuf,sizeof(bbuf),0);
}break;
case 'A':
case 'a':
{
bbuf[3]-=2;
if(bbuf[3]>180)//无符号整数小于零后会向255循环
{
bbuf[3]=0;
}
send(sfd,bbuf,sizeof(bbuf),0);
}break;
}
}
close(sfd);
return 0;
}
运行:
思维导图
二、 基于UDP的TFTP文件传输
1.tftp协议概述
简单文件传输协议,适用于在网络上进行文件传输的一套标准协议,使用UDP传输
特点:
是应用层协议
基于UDP协议实现
数据传输模式
octet:二进制模式(常用)
mail:已经不再支持
2.tftp下载模型
TFTP通信过程总结
- 服务器在69号端口等待客户端的请求
- 服务器若批准此请求,则使用 临时端口 与客户端进行通信。
- 每个数据包的编号都有变化(从1开始)
- 每个数据包都要得到ACK的确认,如果出现超时,则需要重新发送最后的数据包或ACK包
- 数据长度以512Byte传输的,小于512Byte的数据意味着数据传输结束。
差错码:
0 未定义,差错错误信息
1 File not found.
2 Access violation.
3 Disk full or allocation exceeded.
4 illegal TFTP operation.
5 Unknown transfer ID.
6 File already exists.
7 No such user.
8 Unsupported option(s) requested.
代码:
#include<myhead.h>
#define SER_IP "192.168.125.57"
#define SER_POTR 69
int my_download(int cfd,struct sockaddr_in sin);
int my_upload(int cfd,struct sockaddr_in sin);
int my_save_data(char *p,int len);
int recv_ack(int cfd,struct sockaddr_in sin);
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建通信套接字
int cfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);
if(cfd==-1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
//定义地址结构体 保存客户端地址
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family=AF_INET;
sin.sin_port=htons(SER_POTR);
sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);
int menu=0;
while(1)
{
system("clear");
puts("\t\t------请选择选项------");
printf("\t\t-------1.上传-------\n");
printf("\t\t-------2.下载-------\n");
printf("\t\t-------0.退出-------\n");
scanf("%d",&menu);
getchar();
switch(menu)
{
case 0:goto END;
case 1:
{
int res=my_upload(cfd,sin);
if(res==-1)
{
puts("my_upload error");
return -1;
}
}break;
case 2:
{
int res=my_download(cfd,sin);
if(res==-1)
{
puts("my_download error");
return -1;
}
}break;
default:
{
puts("输入有误,请重新输入");
}break;
}
puts("请输入任意键按回车结束!");
while(getchar()!='\n');
}
END:
close(cfd);
return 0;
}
int my_download(int cfd,struct sockaddr_in sin)
{
//定义收发数据容器
char pack[516]="";
//组建请求协议包
//1.请求下载
printf("请输入要下载的文件名:");
char txt[32]="";
fgets(txt,sizeof(txt),stdin);
txt[strlen(txt)-1]=0;
short *p1=(short*)pack;
*p1=htons(1);//存入前两字节的操作码1代表读(下载)
char *p2=pack+2;
strcpy(p2,txt);//存入文件名及结尾的0
char *p3=p2+strlen(p2)+1;
strcpy(p3,"octet");//存入模式位及结尾的0
int packlen=4+strlen(p2)+strlen(p3);
//发送下载请求
if(sendto(cfd,pack,packlen,0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
{
perror("download request sendto error");
return -1;
}
/* //读取服务器的回复消息
int ack=recv_ack(cfd,sin);
if(ack==-1)
{
puts("recv_ack error");
return -1;
}
*/
while(1)
{
bzero(pack,sizeof(pack));
int ack=recv_ack(cfd,sin);
if(ack==-1)
{
puts("my_download recv_ack error");
return -1;
}else if(ack==0)//下载完成
{
break;
}
*p1=htons(4);//设置ACK包
*(p1+1)=htons(ack);
//返回ACK包
if(sendto(cfd,pack,sizeof(pack),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
{
perror("upload request sendto error");
return -1;
}
}
return 0;
}
int my_upload(int cfd,struct sockaddr_in sin)
{
//定义收发数据容器
char pack[516]="";
//组建请求协议包
//1.请求写入
printf("请输入要上传的文件名:");
char txt[32]="";
fgets(txt,sizeof(txt),stdin);
txt[strlen(txt)-1]=0;
short *p1=(short*)pack;
*p1=htons(2);//存入前两字节的操作码2代表写(上传)
char *p2=pack+2;
strcpy(p2,txt);//存入文件名及结尾的0
char *p3=p2+strlen(p2)+1;
strcpy(p3,"octet");//存入模式位及结尾的0
int packlen=4+strlen(p2)+strlen(p3);
if(sendto(cfd,pack,packlen,0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
{
perror("upload request sendto error");
return -1;
}
//读取服务器的回复消息
int ack=recv_ack(cfd,sin);
if(ack==-1)
{
puts("recv_ack error");
return -1;
}
//2.开始上传数据
//2.1只读形式打开要上传的文件
int rfd=open(txt,O_RDONLY);
if(rfd==-1)
{
perror("upload open error");
return -1;
}
int i=1;
while(1)
{
bzero(pack,sizeof(pack));
//2.2设置发送数据的协议包
*p1=htons(3);//前两字节操作码为3时代表此为数据包
*(p1+1)=htons(i);//设置块编码从1开始
int res=read(rfd,pack+4,512);//从文件中读取512数据存入数据域
packlen=4+res;//本次的数据包大小
//发送数据
if(sendto(cfd,pack,sizeof(pack),0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
{
perror("upload data sandto error");
return -1;
}
ack=recv_ack(cfd,sin);//读取服务器的回复消息
if(ack==-1)
{
puts("recv_ack error");
return -1;
}else if(ack<i)//服务器返回的块编码小于当前发送的
{
//光标返回发送之前的位置重新发送
lseek(rfd,-res,SEEK_CUR);
}else if(ack==i)//服务器已接收该数据包可以发送下一个
{
i++;//块编码+1
}
if(res<512)//发送完成
{break;}
}
close(rfd);
return 0;
}
int my_save_data(char *p,int len)
{
//追加写的形式创建一个文件存储下载的数据
int wfd=open("./downtxt",O_WRONLY|O_APPEND|O_CREAT,0664);
if(wfd==-1)
{
perror("my_download open error");
return -1;
}
write(wfd,p,len);
close(wfd);
return 0;
}
int recv_ack(int cfd,struct sockaddr_in sin)
{
char pack[516]="";
//接收服务器发来的消息 存入pack
int sinlen=sizeof(sin);
int res=-1;
if((res=(recvfrom(cfd,pack,sizeof(pack),0,(struct sockaddr*)&sin,&sinlen)))==-1)
{
perror("recv_ack recvfrom error");
return -1;
}
short *p=(short*)pack;
short num=ntohs(*p);//获取发来消息的操作码
switch(num)
{
case 3:
{
printf("收到数据包,块编码:%d\n",ntohs(*(p+1)));
//保存数据
int seve=my_save_data(pack+4,res-4);
if(seve==-1)
{
puts("my_save_data error");
return -1;
}
//如果读取的长度小于516说明已经下载完成
if(res<sizeof(pack))
{
//最后一次回复ACK
*p=htons(4);
sendto(cfd,pack,4,0,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin));
return 0;//正常下载完成返回0
}
}break;
case 4:
{
printf("收到ACK,快编码:%d\n",ntohs(*(p+1)));
}break;
case 5:
{
//收到错误码 输出差错码和差错信息
printf("ERROR:%d:%s\n",ntohs(*(p+1)),pack+4);
return -1;
}break;
}
return ntohs(*(p+1));//返回块编码
}