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|  V1.0  |  2020-07-01  |  gingko  |  初次建立  | 

===== 例程十九：【MicroPython】TCP服务器实验 =====

==== 一、实验目的与意义 ====

了解STM32的SPI和W5500的结构，使用MicroPython将iCore3做为TCP服务器。
==== 二、实验设备及平台 ====

  - iCore3双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?id=524229438677|点击购买]]
  - Micro USB线
  - 电脑
  - 网线
  - TCP&UDP测试工具
==== 三、实验原理 ====

iCore3带有W5500嵌入式以太网控制器，本实验实现TCP服务器功能。以PC作为客户端，iCore3作为TCP服务器，PC的IP地址为192.168.0.1，iCore3的IP为192.168.0.2，端口号为60001，当PC客户端连接到TCP服务器，TCP建立成功即可进行数据信息传输。原理示意图如下所示：
{{ :icore3:icore3_micropython_18_1.png?direct |以太网硬件连接}}

==== 四、实验步骤 ====

  - 用数据线将iCore3的USB-OTG口与电脑相连，将供电跳帽选择为OTG供电；
  - 将代码包中的main.py文件替换到PYBFLASH磁盘中的main.py，弹出磁盘(必须！)；
  - 设置本机电脑IP；（方法见附录1）
  - 打开TCP&UDP测试工具；（方法见附录2）
  - 将iCore3网口通过网线连接到电脑网口；
  - 将iCore3重新上电，代码运行；
==== 五、实验现象 ====

在发送区编辑完要发送的数据后，点击发送即可收到iCore3的回复信息，如下图所示：
{{ :icore3:icore3_micropython_19_1.png?direct |TCP通讯界面}}

==== 六、实验程序 ====
<code python>
# -*- coding: utf-8-*-
# main.py -- put your code here!
import pyb, network, socket, _thread  #导入库

# 定义全局变量
client_list = []      #客户端列表
server_socket = None  #服务器套接字
nic = None            #以太网对象

# 服务器初始化
def server_init():
    global server_socket, nic
    #创建WIZNET5K对象，指定SPI，端口初始化，A15连接LAN_cs，G2连接LAN_INT
    nic = network.WIZNET5K(pyb.SPI(1), pyb.Pin('A15'), pyb.Pin('G2'))
    #设置iCore3的ip地址、子网掩码、网关、DNS服务器地址
    nic.ifconfig(('192.168.0.2','255.255.255.0','192.168.0.1','192.168.0.1'))

    #创建新的套接字，使用ipv4协议、TCP协议
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.bind(('192.168.0.2',60001))  #设置服务器地址，端口号
    server_socket.listen(50)                #监听端口

# 服务器信息处理
def deal_with(id):
    global client_list
    while True:
        # 历遍所有客户端
        for client in client_list:
            # 若连接存在
            try:
                # 获取接收到的数据,，并解码
                data = client[0].recv(1024).decode('utf-8')
                # 若数据不为空，则给客户端回复消息
                if len(data) > 0: 
                    client[0].send('iCore3 receive %s from %s.\n'%(data,client[1]))
            except:
                # 断开连接
                client_list.remove(client)
                client[0].close()
                
        pyb.delay(1)

# 客户端连接管理
def mana_socket(id):
    global server_socket
    while True:
        # 获取客户端接口与地址
        client_socket, client_addr = server_socket.accept()
        # 若接口不为空
        if client_socket:
            # 则将该连接加入到client_list中
            client_list.append((client_socket, client_addr))

        pyb.delay(10)

# 初始化服务器
server_init()
# 创建服务器处理线程并开启，线程id号为1
_thread.start_new_thread(deal_with, (1,))
# 创建客户端管理线程并开启，线程id号为2
_thread.start_new_thread(mana_socket, (2,))
</code>

附录1：

1、打开设置，网络和Internet，更改适配器选项，以太网，属性；
{{ :icore3:icore3_micropython_18_3.png?direct |}}
2、Internet协议版本4，选择使用下面的IP地址，网络配置信息如下图所示：
{{ :icore3:icore3_micropython_18_4.png?direct |}}

附录2：

1、TCP&UDP测试工具安装
双击TCPUDPDebug102_Setup.exe,点击下一步，在这里安装路径我们默认即可，点击安装，然后点击Finish完成安装。

2、TCP&UDP测试工具的使用

（1）打开测试工具，界面如下，点击创建连接，在弹出的设置窗口中，我们设置类型为TCP，目标服务器ip为192.168.0.2，端口号为60001，点击创建。

{{ :icore3:icore3_micropython_19_2.png?direct |}}
（2）点击连接按钮，连接到TCP服务器，在发送区编辑消息，点击发送，即可接收到TCP服务器返回的消息。

{{ :icore3:icore3_micropython_19_3.png?direct |}}
（3）iCore3客户端上电启动后主动连接服务器，即可进行通信。（若连接不上请检查网线连接，禁用无线网卡，关闭电脑防火墙）