ESP8266_12 ESP8266客户端模式下的TCP通信
ESP8266_19MQTT协议接入ONENET平台_订阅主题
ESP8266_20 基于ONENET平台的数据上传之TCP的POST操作
上一节说了UDP，这一节就聊聊TCP，毕竟它俩经常同时出现。优缺点上一节也提了一下：安全性好，速度慢。
除了这两点，还有就是：
TCP通信之前是需要建立连接的，如同打电话之前先拨号一样，而UDP无连接；
TCP只能一对一通信，UDP不止一对一，还支持一对多；
TCP对系统资源要求更多，UDP相对少一些。
所以两者各有优缺点，大家在选择通信协议的时候一定要根据自己的实际情况来确定。
然后就是客户端，这是啥？和它伴随的，还有一个词经常出现，就是：服务器端。这两者又是什么关系？
基本上，这两者在TCP通信过程中，都是结伴出现的。以浏览器为例，它就是一个客户端，当我们想上网的时候，输入一个网址。浏览器会根据我们输入的网址向相应的服务器端发出请求，然后服务器端返回相应的网页给浏览器。这就是它们的应用场景之一。
所以，在TCP通信过程中，一般都是由客户端发起请求，服务器端相应请求。
那么，在windows/linux下，是如何进行这方面的编程的？步骤如下（参考百度）：
TCP编程的服务器端一般步骤是：
1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt(); * 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();
4、开启监听，用函数listen()；
5、接收客户端上来的连接，用函数accept()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；
8、关闭监听；
TCP编程的客户端一般步骤是：
1、创建一个socket，用函数socket()；
2、设置socket属性，用函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端口等信息到socket上，用函数bind();* 可选
4、设置要连接的对方的IP地址和端口等属性；
5、连接服务器，用函数connect()；
6、收发数据，用函数send()和recv()，或者read()和write();
7、关闭网络连接；
可以看到，从第四步开始，客户端和服务器端的工作内容有了不一样。
socket是啥？
简单来说，是个函数，用来创建套接字。
那么，套接字又是什么鬼？
为了防止本篇日志闲扯太多，我尽量简单说，根据字面意思，socket字面意思是（电源）插座，而套接字本质上是一种网络编程接口，用来完成两个应用程序之间的数据传输。你把设备插头插到电源插座上，设备通上电了，同理，你把应用程序的端口插到socket里，数据就通上了。
注：因为本人是硬件出身，所以对这些协议的理解全靠百度和工作积累，如果有表达错误的，欢迎指正。
这一节先在8266上面写一个客户端的程序，咱们看一下实现的效果。跟上一节一样，还是要借助一个网络调试助手。同时，本节代码都是在上一节基础上修改来的，所以，如果上一节看懂了，这一节就很好理解，反之，你懂的~
先说步骤，依然很多，参考上面提到的“TCP编程的客户端一般步骤”，这里大致分为7步：
1、包含头文件
#include "espconn.h"
#include "mem.h"主要是"espconn.h"，涉及到TCP通讯所需的各种数据结构。上一节已经包含了，可以略过。
2、设置工作模式为station+ soft-ap模式，并连接到当前环境下的wifi
因为前几步跟上一节一模一样，所以整合了一下：
wifi_set_opmode(0x03); // station+ soft-ap模式
struct softap_config config; //定义AP参数结构体，
wifi_softap_get_config(&config); //获取当前AP模式的参数
os_memcpy(config.ssid,"ESP8266",strlen("ESP8266")); //修改AP名称
os_memcpy(config.password,"123456789",strlen("123456789")); //修改AP密码
config.ssid_len=strlen("ESP8266"); //修改 AP名称的长度
wifi_softap_set_config(&config); //使修改后的参数生效然后连到我家wifi，你们要改成你们家里或者办公室里的wifi。
3、确定TCP连接的参数
这里要确定几点：你是谁？你要和谁连接？连接的端口是多少？
你是谁——ESP8266，8266连接家里路由成功之后，会自动获得一个IP，这是客户端IP
你要和谁连接——因为是在我电脑上使用网络调试助手模拟TCP服务器端，所以服务器端的IP是我电脑的IP：192.168.1.103
连接的端口——长话短说，TCP连接的端口从0到65535都有，但一般0~1023是公有的，从1024开始往后，可以选为自己的端口。这里选1024.
struct ip_info info;
const char remote_ip[4]={192,168,1,103}; //TCP服务端IP
wifi_get_ip_info(STATION_IF,&info); //获取8266的WIFI信息
tcp_client_init((struct ip_addr *)remote_ip,&info.ip,1024);4、TCP客户端初始化
其实就是第三步里面的tcp_client_init函数，咱们主要看一下函数内部实现的功能。首先是在client.h文件中定义了一个espconn格式的结构体：
struct espconn user_tcp_conn; //对应网络连接的结构体
然后在tcp_client_init函数中，对结构体的各个部分进行配置：
{
//TCP通信时，对应的espconn参数配置
user_tcp_conn.type=ESPCONN_TCP;
user_tcp_conn.state=ESPCONN_NONE;
user_tcp_conn.proto.tcp=(esp_tcp *)os_zalloc(sizeof(esp_tcp));
os_memcpy(user_tcp_conn.proto.tcp->local_ip,local_ip,4);
os_memcpy(user_tcp_conn.proto.tcp->remote_ip,remote_ip,4);
user_tcp_conn.proto.tcp->local_port=espconn_port();
user_tcp_conn.proto.tcp->remote_port=remote_port;
//注册连接回调函数和重连回调函数
espconn_regist_connectcb(&user_tcp_conn,user_tcp_connect_cb);
espconn_regist_reconcb(&user_tcp_conn,user_tcp_recon_cb);
//启用连接
espconn_connect(&user_tcp_conn);
}函数中可以看到，espconn的参数设置完成之后，注册了两个回调函数，连接完成回调函数（连接完成以后，你想干嘛？）和重连回调函数（重连的时候，该咋办？）：
espconn_regist_connectcb(&user_tcp_conn,user_tcp_connect_cb);
espconn_regist_reconcb(&user_tcp_conn,user_tcp_recon_cb);最后，开始TCP连接：
espconn_connect(&user_tcp_conn); //连接TCP server，连接成功返回0.
5、定义连接成功的回调函数
void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_connect_cb(void *arg){
struct espconn *pespconn=arg;
espconn_regist_recvcb(pespconn,user_tcp_recv_cb);
espconn_regist_sentcb(pespconn,user_tcp_sent_cb);
espconn_regist_disconcb(pespconn,user_tcp_discon_cb);
espconn_sent(pespconn,"hello,this is esp8266!",strlen("hello,this is esp8266!"));
}函数内部进行了几个操作：
注册接收完成的回调函数：接收完成以后，你想做点啥~
注册发送完成的回调函数：发送完成以后，你想做点啥~
注册断开TCP连接的回调函数：断开TCP连接以后，你想做点啥~
TCP连接下，发送数据：hello,this is esp8266!
6、定义user_tcp_connect_cb函数内部注册的回调函数
这里先说一下，基本上从上一节开始，代码的编写就进入了回调函数套回调函数的情形。如果是没接触过回调函数的，刚开始看肯定有些别扭。但如果适应以后，你会发现这样操作还是很方便的。
因为每个回调函数，在手册里都有说明，功能、参数、返回值，都很清晰。基本上只要看着手册和官方SDK里的例程，大部分问题都能解决。
//接收完成回调函数，把收到的数据打印出来，延时，断开连接
void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_recv_cb(void *arg,
char *pdata,
unsigned short len){
os_printf("receive data:%s\r\n",pdata);
os_delay_us(300);
espconn_disconnect((struct espconn *)arg);
}
//发送完成回调函数，打印发送完成标志
void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_sent_cb(void *arg){
os_printf("send success!");
}
//断开TCP连接的回调函数，打印相关信息
void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_discon_cb(void *arg){
os_printf("disconnect success!");
}
7、定义TCP重连的回调函数
在第4步里注册了两个回调函数，一个是连接成功的回调函数，第5步已经说了。另一个就是重连的回调函数：
//如果连接错误，打印一下故障码，然后重新连接
void ICACHE_FLASH_ATTR user_tcp_recon_cb(void *arg, sint8 err){
os_printf("error,error code is%d\r\n",err);
espconn_connect((struct espconn *)arg);
}好，到此为止，程序修改完毕。
注：本例程里提到的大部分函数，都参照手册2c-esp8266_sdk_api_guide_cn_v1.5.4。
再说一点，很多函数定义的时候，后面会跟一个参数：void *arg，这是什么？
以第5步里注册回调函数为例：
espconn_regist_recvcb(pespconn,user_tcp_recv_cb);
注册了user_tcp_recv_cb函数，这个函数在定义的时候就有如下几个参数
(void *arg,char *pdata,unsigned short len)
从哪来的？
打开手册2c-esp8266_sdk_api_guide_cn_v1.5.4，查找espconn_regist_recvcb函数，可以看到如下说明;
其中的espconn_recv_callback，咱们继续向下找：
至此，可以看到相关参数已经在回调函数的格式里定义好了，咱们只需要照着写就行。
程序修改完成，保存、清理、编译、下载一条龙，然后重新上电。这里，需要借助串口助手和网络调试助手两个工具来查看效果。效果如下所示：
设置网络调试助手：
可以看到，在网络调试助手上，分别显示了client上线的时间和发来的数据。如果这时候咱们手动给client发一个数据：mcu lover。
可以在串口助手上看到：
显示了收到的数据，最后断开TCP连接。
至此，TCP客户端通信说完了。还是希望大家多动手，毕竟这类东西要动手才有收获。后面会说一下TCP服务器端的用法（跟这个差不多），然后是POST和GET的用法，再然后，就可以根据GET，搞一个天气预报的小应用，相信很多人会比较感兴趣。
这篇日志写的比较痛苦，因为我是从一个硬件工程师的视角去说这些东西，所以希望跟我类似的人能比较好的理解日志中出现的这些网络协议。因为通常来说，搞硬件的就是搞硬件，画画PCB、搞搞焊接、给单片机写写程序，甚至再写一写上位机，在linux下写一些应用。至于说整天研究TCP/UDP，或者POST、GET，比较少，或者说不算硬件工程师/单片机工程师的范畴了。
但是物联网芯片的出现打破了这一屏障，它小巧，单片机级别的资源就能应用；但它又强大，可以联网，实现各种网络通信。所以，我们要不停的学习，千万不要自我满足。
