esp-open-rtosを使ってみる

UDP Server(Socket-API)

UDPのAPIの使い方が分かったので、UDPサーバーを作ってみました。

以下のコードでは、2つのタスクを起動しています。

task1(WiFiタスク)
APへの接続を監視するタスクです。
APへの接続が完了したらSemaphoreを使ってTask2に許可を与えます。

task2(UDP Serverタスク)
UDP Clientからの接続を待って、データーを受信します。ポート番号には9876を使います。
受信データを変換してUDP Clientに応答します。
Socket-APIの使い方はほぼ、こ ちらのコードのままです。探せばどこかにSocket-APIのコードは公開されています。

/* The example of esp-free-rtos
 *
 * This sample code is in the public domain.
 */
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "espressif/esp_common.h"
#include "esp/uart.h"
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "esp8266.h"

#include "lwip/err.h"
#include "lwip/sockets.h"
#include "lwip/sys.h"
#include "lwip/netdb.h"
#include "lwip/dns.h"

#define UDP_PORT 9876
#define BUFLEN   512

SemaphoreHandle_t xSemaphore;

static void showNetworkInfo() {
  uint8_t hwaddr[6];
  if (sdk_wifi_get_macaddr(STATION_IF, hwaddr)) {
    printf("[%s] MAC address="MACSTR"\n",pcTaskGetName(0),MAC2STR(hwaddr));
  }
  struct ip_info info;
  if (sdk_wifi_get_ip_info(STATION_IF, &info)) {
    printf("[%s] IP address="IPSTR"\n",pcTaskGetName(0),IP2STR(&info.ip));
    printf("[%s] Netmask="IPSTR"\n",pcTaskGetName(0),IP2STR(&info.netmask));
    printf("[%s] Gateway="IPSTR"\n",pcTaskGetName(0),IP2STR(&info.gw));
  }
}


// WiFi Task
void task1(void *pvParameters)
{
  TickType_t nowTick;
  nowTick = xTaskGetTickCount();
  printf("[%s:%d] Start\n",pcTaskGetName(0),nowTick);

  /* Wait until we have joined AP and are assigned an IP */
  int wifiStatus;
  while (1) {
    wifiStatus = sdk_wifi_station_get_connect_status();
    nowTick = xTaskGetTickCount();
    printf("[%s:%d] wifiStatus=%d\n",pcTaskGetName(0),nowTick,wifiStatus);
    //if (sdk_wifi_station_get_connect_status() == STATION_GOT_IP) break;
    if (wifiStatus == STATION_GOT_IP) break;
    vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
  }
  nowTick = xTaskGetTickCount();
  printf("[%s:%d] Connected to AP\n",pcTaskGetName(0),nowTick);
  showNetworkInfo();

  /* Now start task2 */
  xSemaphoreGive(xSemaphore);
  nowTick = xTaskGetTickCount();
  printf("[%s:%d] Give to task2\n",pcTaskGetName(0),nowTick);

  while(1) {
    vTaskDelay(1000 / portTICK_PERIOD_MS);
  }
}

// UDP Server Task
void task2(void *pvParameters)
{
  TickType_t nowTick;
  nowTick = xTaskGetTickCount();
  printf("[%s:%d] Start\n",pcTaskGetName(0),nowTick);

  /* wait for Semaphore */
  xSemaphoreTake(xSemaphore, portMAX_DELAY);
  nowTick = xTaskGetTickCount();
  printf("[%s:%d] Take\n",pcTaskGetName(0),nowTick);

  /* set up address to connect to */
  struct sockaddr_in myaddr;  // address of the server
  struct sockaddr_in claddr;  // address of the client
  memset((char *)&myaddr, 0, sizeof(myaddr));
  myaddr.sin_family = AF_INET;
  myaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  myaddr.sin_port = htons(UDP_PORT);

  /* create the socket */
  int fd;
  int ret;
  fd = lwip_socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP ); // Create a UDP socket.
  //fd = lwip_socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0 ); // Create a UDP socket.
  LWIP_ASSERT("fd >= 0", fd >= 0);

  /* bind server address to socket descriptor */
  ret = bind(fd, (struct sockaddr *)&myaddr, sizeof(myaddr));
  LWIP_ASSERT("ret >= 0", ret >= 0);

  char buf[BUFLEN];
  long recvlen;
  unsigned int addrlen = sizeof(claddr);

  while (1) {
    /* receive the datagram */
     recvlen = recvfrom(fd, buf, BUFLEN, 0, (struct sockaddr *)&claddr, &addrlen);
    printf("Received %ld bytes\n",recvlen);
    if (recvlen > 0) {
      buf[recvlen] = 0;
      printf("Client IP %s, PORT %u\n", inet_ntoa(claddr.sin_addr), ntohs(claddr.sin_port) );
      printf("Received message: [%s]\n",buf);

      for (int i=0; i< recvlen; i++){ // bufの中の小文字を大文字に変換
        if(isalpha((int)buf[i])) {
          if(islower((int)buf[i])) {
            buf[i] = toupper((int)buf[i]);
          } else {
            buf[i] = tolower((int)buf[i]);
          }
        }
      }

      /* send the response */
      ret = sendto(fd, buf, recvlen, 0, (struct sockaddr *)&claddr, sizeof(claddr));
      LWIP_ASSERT("ret == recvlen", ret == recvlen);
    }


  }

  /* close */
  ret = lwip_close(fd);
  LWIP_ASSERT("ret == 0", ret == 0);
  vTaskDelete( NULL );
}


void user_init(void)
{
  uart_set_baud(0, 115200);
  printf("SDK version:%s\n", sdk_system_get_sdk_version());
  printf("pcTaskGetName=%s\n",pcTaskGetName(0));

  /* Create Semaphore */
  xSemaphore = xSemaphoreCreateBinary();
  /* Check everything was created. */
  configASSERT( xSemaphore );

  // Create Task
  xTaskCreate(task1, "WiFi", 256, NULL, 2, NULL);
  xTaskCreate(task2, "Server", 1024, NULL, 2, NULL);

}

NetCat(nc)ではUDPのBroadcastメッセージが送れません。
そこで、Clientにはsocatを使いました。
以下のコマンドで192.168.10のセグメントに対して、UDPのBroadcastメッセージを送信することができます。
ポート番号さえわかれば、UDP Sereverにメッセージが届きます。


UDP Server側では、送信元のIPとポート番号が分かります。


続く....