FreeRTOS-Plus-TCP 演示项目
Windows 模拟器的嵌入式 TCP/IP 示例

本页面包含：

• IPv4 WinSIM 演示
  • 源代码和项目文件
  • 目标硬件
  • 编译器/工具链
  • 功能
  • 构建说明
  • 使用说明
  • 调试说明
• IPv6 WinSIM 演示
  • 源代码和项目文件
  • 目标硬件
  • 编译器/工具链
  • 功能
  • 构建说明
  • 使用说明
  • 调试说明
• 使用其他开源 TCP/IP 堆栈的旧版演示

IPv4 WinSIM 演示

源代码和项目文件

此演示应用程序可在 FreeRTOS-Plus/Demo/FreeRTOS_Plus_TCP_Minimal_Windows_Simulator 目录 （ 官方 FreeRTOSzip 文件下载中）以及 GitHub 上的 FreeRTOS_Plus_TCP_Minimal_Windows_Simulator 存储库中找到。

目标硬件

编译器/工具链

功能

• 两组 UDP 客户端任务和服务器任务，其中客户端 任务会将数据发送至服务器任务。一组任务使用标准套接字 接口。 另一组任务使用零复制套接字接口。

构建此项目还可包括以下内容（可选）：

• 一个简单的 TCP echo 客户端任务，该任务向一个服务器 （地址使用 configECHO_SERVER_ADDR[0-3] 和 echoECHO_PORT 配置） 发送数据并等待 echo 回复。会检查回复是否正确。

• 一个简单的 TCP echo 服务器任务，该任务使用 FreeRTOS_listen() 等待传入连接。 当建立连接并收到数据时，任务会回复 相同的数据。

构建说明

1. 通过包含源代码和项目文件的 FreeRTOS 下载页面下载源代码 文件进行一些修改。 将 zip 文件提取至方便的位置，以确保 目录结构体得到维护。

2. 从 Visual Studio IDE 中打开 Visual Studio 解决方案文件 FreeRTOS_Plus_TCP_Minimal.sln 。 此解决方案文件在 "FreeRTOS-Plus/Demo/FreeRTOS_Plus_TCP_Minimal_Windows_Simulator" 目录下。

3. 演示使用 WinPCap， 通过访问真实网络连接上的原始以太网数据来创建虚拟网络连接。 许多 计算机具有多个真实的网络端口。 在 FreeRTOSConfig.h. 中设置 configNETWORK_INTERFACE_TO_USE，以告诉演示应该使用哪个真实端口 来创建虚拟端口。

   当执行应用程序时，可用端口号会显示在控制台上 （请参阅下文使用说明中的图像） 。

4. 请按照 Echo 客户端示例文档页面 设置 echo 服务器并在 FreeRTOSConfig.h 中设置 echo 服务器的地址。或者， TCP echo 服务器和/或 客户端也可通过将宏 mainCREATE_TCP_ECHO_TASKS_SINGLE 和 mainCREATE_TCP_ECHO_SERVER_TASK 设置为 1 的方式进行设置。

5. 虚拟端口有自己的 MAC 地址。 将常量 configMAC_ADDR0 设置为 configMAC_ADDR5 以确保 虚拟网络连接使用的 MAC 地址在网络上是唯一的。 这些常量 位于 FreeRTOSConfig.h 底部。

6. 如果 IP 地址分配由 DHCP 服务器 管理， 则无需进一步进行配置。

   如果 IP 地址分配不由 DHCP 服务器管理， 那么在 FreeRTOSIPConfig.h 中将 ipconfigUSE_DHCP 设置为 0， 然后编辑 FreeRTOSConfig.h 底部的常量，以确保它们对以太网有效， 这些常量设置了静态 IP 地址、DNS 服务器地址、 网关地址和网络掩码的默认值，确保它们对 以太网有效。 如果 IP 地址的前三个八位字节 与同一网络上的其他 IP 地址的前三个八位字节相匹配，那么该 IP 地址就有效 ——网络上的每个 IP 地址都必须是唯一的 。

7. 在 IDE 的 Build 菜单中选择 "Build Solution"（或按 F7 ） 以构建应用程序。

   
   

使用说明

• 在 main.c 中定义以下常量， 以允许在构建中包含或排除任务：

  
  
  /* Set the following constants to 1 or 0 to define which tasks to include and
  
  exclude. */
  
  #define mainCREATE_SIMPLE_UDP_CLIENT_SERVER_TASKS     1
  
  #define mainCREATE_TCP_ECHO_TASKS_SINGLE              0
  
  #define mainCREATE_TCP_ECHO_SERVER_TASK               0
  
  
  
  

调试说明

可使用同一台主机构建应用程序、调试应程序以及 并且（因为使用了 Win32 模拟器）运行应用程序。 无特殊调试说明。

IPv6 WinSIM 演示

源代码和项目文件

该演应用示程序可在 main 分支 FreeRTOS 存储库的主分支中找到。该演示应用程序可在 上述存储库的 FreeRTOS/FreeRTOS-Plus/Demo/FreeRTOS_Plus_TCP_IPv6_Demo 目录中找到。该演示展示了 FreeRTOS-Plus-TCP IPv6 和多接口库的多个协议（UDP、TCP、ICMP/ping、NTP）。此演示将针对所述的每个协议同时使用 IPv6 和 IPv4 。

FreeRTOS-Plus-TCP Multiple Interface Visual Studio 项目文件可在以下目录中找到：Demo/FreeRTOS_Plus_TCP_IPv6_Demo/IPv6_Multi_WinSim_demo。 您可以在 .props 文件中找到多个指示源文件位置的宏：

• $(FREERTOS_SOURCE_DIR) 内核源
• $(FREERTOS_INCLUDE_DIR) 内核 头文件
• $(DEMO_COMMON_SOURCE_DIR) 演示的公共目录的位置
• $(PLUS_TCP_SOURCE_DIR) The FreeRTOS-Plus-TCP 源文件
• $(PLUS_TCP_INCLUDE_DIR) The FreeRTOS-Plus-TCP 头文件
• $(UTILITIES_SOURCE_DIR) tcp_utilities 目录的位置

您可以更改这些宏，让项目使用不同的源代码树。

目标硬件

此项目使用 FreeRTOS-Plus-TCP FreeRTOS Windows 模拟器。 Windows 模拟器提供了一个便捷的评估平台，但它并未展示实时行为。模拟时间比实际时间 慢得多。

编译器/工具链

已预配置此项目，以使用 免费的 Microsoft Visual C++ (MSVC) Express 版本构建。 使用的是 MSVC Express Edition 2010。

功能

IPv6_Multi_WinSim_demo 演示可执行一些基本的网络活动：

• 对局域网中的 IPv4 地址进行 ARP 地址解析
• 对局域网中的 IPv6 地址进行邻居发现
• 使用 DNS（异步或同步）查找 IPv4 或 IPv6 地址
• 使用 LLMNR 查找本地主机 (IPv4/6)（不再视为安全操作）
• 通过 IPv4/IPv6 与 NTP 服务器对话并使用 UDP 获取时间
• 使用 TCP/HTTP 从任何公共服务器下载文件
• 使用 IPv4 或 IPv6 对网络或局域网上的任何服务器执行 ping 操作

此演示可以轻松适应您的各种需求。它的工作原理与使用命令行接口 (CLI) 执行上述任务类似。

下面是一些示例：

    http4 google.co.uk /index.html

    http6 amazon.com /index.html

    ping4 10.0.1.10

    ping6 2001:470:ec54::

    dnsq4 yahoo.com

    ntp6a 2.europe.pool.ntp.org

最后一行将首先查找所述的 NTP 服务器，发送请求并等待回复。时间将打印在日志中。

虽然它被称为 CLI，但演示中并未包含标准输入。所有命令都在 main.c 中进行硬编码。 关键字可以包含一些单字母后缀：4 或 6（用于 IPv4/6），“a” 表示执行异步 DNS 查找，“c” 表示在开始任务前清除所有缓存 。

构建说明

1. 通过克隆 主分支 （隶属于 FreeRTOS-Plus-TCP 存储库）下载源代码。

2. 从 Visual Studio IDE 中打开 Visual Studio 解决方案文件 FreeRTOS _Plus_TCP_IPv6_Multi.sln。 该解决方案文件位于 "FreeRTOS/FreeRTOS-Plus/Demo/FreeRTOS_Plus_TCP_IPv6_Demo/IPv6_Multi_WinSim_demo" 目录中。

3. 此演示使用 WinPCap 通过访问真实网络连接上的原始以太网数据来创建虚拟网络连接， 因此只能与有线网络接口一起使用。计算机都有多个真实网络接口。在 FreeRTOSConfig.h 中设置 configNETWORK_INTERFACE_TO_USE，以告知演示应使用哪个真实接口创建虚拟接口。执行应用程序时， 控制台上会显示可用的接口号。
   虚拟接口有自己的 MAC 地址。设置常量 configMAC_ADDR0 至 configMAC_ADDR5， 以确保虚拟网络连接使用的 MAC 地址在网络上是唯一的。这些常量位于 FreeRTOSConfig.h 底部。

4. 在这种情况下， IP 地址是通过静态分配方式进行的。它不由 DHCP 服务器 管理。如果配置的 IP 地址的前三个 八位字节匹配同网络上其他 IP 地址的前三个八位字节，则该 IP 地址有效， 每个 IP 地址在网络上必须是唯一的。

5. 在 IDE 的 Build 菜单中选择 "Build Solution"（或按 F7 ）以构建应用程序。

使用说明

在 main.c 中定义以下常量，以便在构建过程中包含或排除任务：

/* Set the following constants to 1 or 0 to define which tasks to include and


   exclude. */

#define mainCREATE_TCP_ECHO_TASKS_SINGLE    1 /* 1 */

#define mainCREATE_TCP_ECHO_SERVER_TASK  0

#define mainCREATE_UDP_ECHO_TASKS_SINGLE 0 

mainCREATE_TCP_ECHO_TASKS_SINGLE：

当设置为 1 时，会创建一组任务，这些任务发送 TCP 回显请求到标准回显端口（端口 7）， 然后在同一个任务中等待和验证回显回复。（ Tx 和 Rx 在同一 RTOS 任务中执行。） 必须 使用 FreeRTOSConfig.h 中的 configECHO_SERVER_ADDR0 至 configECHO_SERVER_ADDR3 常量配置回显服务器的 IP 地址。

mainCREATE_TCP_ECHO_SERVER_TASK：

当设置为 1 时，会创建一个任务，接受标准回显端口（端口 7）上的连接， 并回传该连接上接收到的任何数据。

mainCREATE_UDP_ECHO_TASKS_SINGLE：

当设置为 1 时，会创建一个任务，向 configECHO_SERVER_ADDR_STRING 地址（IPv4/IPv6）发送数据， 并在该地址回传数据。

有关如何运行演示的更多详细信息，请参阅 FreeRTOS_Plus_TCP_IPv6_Demo 自述文件。

调试说明

F10 作为标准 Visual Studio 键用于启动调试会话并在进入 main() 时中断调试。使用同一台主机 构建应用程序、调试应用程序以及（由于使用了 Win32 模拟器）运行应用程序。没有特殊的 调试说明。

与其他开源 TCP/IP 堆栈一起使用的旧版演示
进一步阅读关于旧版 TCP/IP 演示的更多信息。