STM32被拔网线 LWIP的TCP无法重连解决方案

目录

一、问题描述

二、项目构成

三、问题解决

1.问题代码

2.解决思路

3.核心代码： 

四、完整代码

1.监测网口插入拔出任务

2.TCP任务

3.创建tcp任务

4.删除tcp任务

五、总结

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一、问题描述

最近遇到一个问题，就是我的stm32设备作为tcp客户端和上位机交互，如果在连接过程中网线被拔断，等待时间稍微长一点再插上的话，tcp将不能再连接到服务器端，除非重启设备，所以我开始研究怎么解决这个lwip的小问题。

二、项目构成

MCU : STM32F429IGTx

网口芯片 ：LAN8720

操作系统 ：UCOSIII

协议栈：LWIP

调试工具：sscom5.13.1（可开启TCP服务端）

三、问题解决

1.问题代码

我们写了一个socket的tcp客户端作为一个单独的任务执行，recv这个函数阻塞，没数据的时候一直被阻塞，但是不影响其它任务，有了数据发过来，或者正常的tcp断开，recv函数就会收到数据往下执行，但是这时候我们遇到了一个问题，那就是TCP连接状态下，网线被拔出，recv这个函数没有做任何的反应，所以这便导致了recv这个函数一直被阻塞，插上网线以后不能重新像服务器进行tcp连接，理想状态下是recv函数应该也像正常tcp断开那样给我返回一个信号，那样我就知道tcp中断了，就去循环重新获取TCP连接，可是并没有，我们设备安装在现场难免会有网线被拔出的情况，一拔出再插入tcp就连接不上了说不过去，所以只能自己想办法解决这个问题。

2.解决思路

一开始的解决思路就是在tcp的recv下面加一个检测网线是否被插入的判断，如果网线被拔出的话，也break，跳出当前while去上一级while里面进行tcp连接，可是忽略了recv函数阻塞的问题，网线被拔出recv没有数据根本不往下执行，如果是netconn不阻塞的那种倒是可以，所以这个方案否了。

后来琢磨recv不是阻塞么，不如重新创建一个任务检测网口的网线插入状态，把这个tcp任务重新启动呢，最开始想到了挂起再恢复，后来发现恢复以后任务还会继续在阻塞里面，解决不了问题。想了想只能是拔出网线后删除tcp任务再重新创建了，为避免资源浪费，检测到网线拔出就删除tcp任务，检测到网线插入就创建tcp任务。

3.核心代码： 

HAL库  LAN8720_ReadPHY(PHY_BSR) & PHY_LINKED_STATUS

标准库   ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, PHY_BSR) & PHY_Linked_Status)

如果网线是插入状态 代码的结果就是1

如果网线是拔出状态 代码的结果就是0

当tcp建立连接以后，就一直去判断网线有没有被拔出，如果被拔出了，就删除tcp任务。当tcp没有建立连接的时候，就一直去判断网线有没有被插入，插入的话就创建tcp任务，注意代码逻辑不要多次删除或者创建同一任务导致系统崩溃。

四、完整代码

1.监测网口插入拔出任务

u8 TCP_CONNECT_FLAG=0;//TCP连接状态 0是未连接 1是已连接 2是重新创建了任务待连接//1.监测网口插入拔出任务
void key_task(void *pdata)
{u8 res;OS_ERR err;	while(1){/**key = KEY_Scan(0);if(key==KEY0_PRES) //发送数据{LED0 = !LED0;}**/if(TCP_CONNECT_FLAG==1){if(!(LAN8720_ReadPHY(PHY_BSR) & PHY_LINKED_STATUS)){//删除tcp任务TCP_CONNECT_FLAG=0;tcp_deletetask();}}else if(TCP_CONNECT_FLAG==0){if((LAN8720_ReadPHY(PHY_BSR) & PHY_LINKED_STATUS)){//打开tcp任务TCP_CONNECT_FLAG=2;tcp_starttask();}}OSTimeDlyHMSM(0,0,0,100,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err); //延时2s}
}

2.TCP任务

#define PORT 5001
#define RECV_DATA (1024)
#define SERV_IP_ADDR "192.168.0.222"
#define SERV_PORT 8088
unsigned char rec_buffers[1024]={"0X66,0x14,0x97,0x0F,0x1D,0xEA\n"}; 
unsigned char rec_buffers2[1024]={"\n"}; 
extern u8 TCP_CONNECT_FLAG;
int sock=-1;void tcp_thread(void *arg)
{OS_ERR err;int block = 1;struct sockaddr_in Serv_addr;//char*recv_data;int recv_data_len;/*为recv_data申请内存空间 申请成功返回内存空间首地址 失败返回NULL*///recv_data=(char*)malloc(RECV_DATA);//if(recv_data==NULL){//printf("Mallo memory failed\r\n");// }while(1){if(sock!=-1){closesocket(sock);sock=-1;}/* 为sockaddr_in结构体成员赋值，用于以下的connect绑定  参数protocol在TCP/TCP两种协议下均为0  *//*套接字申请成功返回Socket描述符(int类型) 失败返回-1*/sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sock<0){// printf("Socket error\n");OSTimeDlyHMSM(0,0,0,10,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);continue;}//ioctlsocket(sock,FIONBIO,&block);  /*TCP/IP – IPv4*/Serv_addr.sin_family=AF_INET;/*绑定远端服务器的端口*/Serv_addr.sin_port=htons(SERV_PORT);/*绑定远端服务器的ip*/Serv_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERV_IP_ADDR);/* 清空sockaddr_in结构体内存空间   sin_zero是为了让sockaddr与sockaddr_in两个数据结构保持大小相同而保留的空字节 */memset(&(Serv_addr.sin_zero), 0, sizeof(Serv_addr.sin_zero)); /* 连接远端服务器 */if (connect(sock, (struct sockaddr *)&Serv_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {//printf("Connect failed!\n");closesocket(sock);OSTimeDlyHMSM(0,0,0,10,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);continue;}TCP_CONNECT_FLAG=1;//printf("Connect to tcp server successful!\n");   while(1){	/* 成功接收到数据，返回接收的数据长度 */recv_data_len = recv(sock, rec_buffers2, RECV_DATA, 0);if (recv_data_len <= 0){ break; }else{write(sock,rec_buffers,1024);}/* 串口打印接收的数据内容 *///printf("recv:%s\n",recv_data);/* 发送数据内容 */OSTimeDlyHMSM(0,0,0,5,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);			}OSTimeDlyHMSM(0,0,0,5,OS_OPT_TIME_HMSM_STRICT,&err);}}

3.创建tcp任务

void tcp_starttask(){OS_ERR err;CPU_SR_ALLOC();OS_CRITICAL_ENTER();//进入临界区OSTaskCreate((OS_TCB 	* )&TcpTaskTCB,		(CPU_CHAR	* )"tcp task", 		(OS_TASK_PTR )tcp_thread, 			(void		* )0,					(OS_PRIO	  )TCP_PRIO,     (CPU_STK   * )&TCP_TASK_STK[0],	(CPU_STK_SIZE)TCP_STK_SIZE/10,	(CPU_STK_SIZE)TCP_STK_SIZE,		(OS_MSG_QTY  )0,					(OS_TICK	  )0,					(void   	* )0,					(OS_OPT      )OS_OPT_TASK_STK_CHK|OS_OPT_TASK_STK_CLR,(OS_ERR 	* )&err);OS_CRITICAL_EXIT();	//退出临界区
}

4.删除tcp任务

void tcp_deletetask(){OS_ERR err;CPU_SR_ALLOC();OS_CRITICAL_ENTER();//进入临界区OSTaskDel((OS_TCB 	* )&TcpTaskTCB,&err);OS_CRITICAL_EXIT();	//退出临界区}

五、总结

算是解决了网线拔出再插入以后tcp不能重新建立连接的问题，可能方法过于简单粗暴，如果大佬有更好的方法解决这个问题欢迎交流指导。