HarmonyOS-IoT-Application-Development

# Harmony OS 网络编程 实验指南 ## netcat简介 ### netcat 是什么？ netcat是一个非常强大的网络实用工具，可以用它来调试TCP/UDP应用程序； ### netcat 如何安装？ Linux上可以使用发行版的包管理器安装，例如Debian/Ubuntu上： * `sudo apt-get install netcat` Windows上，MobaXterm工具上也可以用 `apt-get install netcat` 安装； ### netcat 如何使用？ 开始之前，先简单介绍一下 netcat 的几种用法： 1. TCP服务端模式： `netcat -l 5678` ，会启动一个TCP服务器，监听`5678`端口，你可以换成其他端口； 2. TCP客户端模式： `netcat localhost 5678`， `localhost`是目标主机参数，可以换成其他你想要连接的主机（主机名、IP地址、域名都可以），`5678`是端口； * 你如果在同一台机器的两个终端中分别执行上述两条命令，它们两者之间就会建立连接一条TCP连接，此时你在其中一个终端上输入字符，敲回车就会发送到另一个终端中； 3. UDP服务端模式： `netcat -u -l 6789`， 没错，只需要加一个`-u`参数，就可以启动一个UDP服务端； 4. UDP客户端模式： `netcat -u localhost 6789`， * 类似的，在同一台机器的两个终端中分别执行上述两条命令，他们两者之间也可以收发消息，只不过是UDP报文； ## LwIP简介 ### LwIP是什么？ > A Lightweight TCP/IP stack > 一个轻量级的TCP/IP协议栈 详细介绍请参考LwIP项目官网：https://savannah.nongnu.org/projects/lwip/ ### LwIP在openharmony上的应用情况 目前，openharmony源码树有两份LwIP： 1. third_party/lwip * 源码形式编译 * 供liteos-a内核使用 * 还有一部分代码在kernel/liteos_a中，一起编译 2. vendor/hisi/hi3861/hi3861/third_party/lwip_sack * hi3861-sdk的一部分 * 静态库形式编译 * 不可修改配置 * 可以查看当前配置（vend ## 下载源码 建议将本教程的源码下载到鸿蒙源码树的顶层目录，即和`applications`、`build`等目录平级的地方： * 执行命令`git clone https://gitee.com/hihopeorg/HarmonyOS-IoT-Application-Development.git` ## 文件说明 文件： | 文件名 | 说明 | | ------------------ | ----------------------------------------------------------- | | BUILD.gn | 鸿蒙构建脚本，支持Hi3861、Hi3518、Hi3516开发板 | | demo_entry_cmsis.c | 鸿蒙liteos-m程序入口，支持Hi3861 | | demo_entry_posix.c | 鸿蒙liteos-a和Unix系统程序入口，Hi3516、Hi3518、PC | | Makefile | Unix系统构建脚本，支持Linux/Mac OS | | net_common.h | 系统网络接口头文件 | | net_demo.h | demo脚手架头文件 | | net_params.h | 网络参数，包括WiFi热点信息，服务器IP、端口信息 | | tcp_client_test.c | TCP客户端 | | tcp_server_test.c | TCP服务端 | | udp_client_test.c | UDP客户端 | | udp_server_test.c | UDP服务端 | | wifi_connecter.c | 鸿蒙WiFi STA模式API的封装实现文件，比鸿蒙原始接口更容易使用 | | wifi_connecter.h | 鸿蒙WiFi STA模式API的封装头文件，比鸿蒙原始接口更容易使用 | ## Linux主机实验指南 ### 编译测试程序 使用如下命令进行编译： 1. `make` 编译测试程序，该命令会生成4个可执行文件和几个.o文件 2. `make clean`删除可执行程序和.o文件 ### 运行测试程序 Linux系统可以在同一台机器上，使用多个终端进行测试； * TCP客户端测试： 1. 在一个终端中使用netcat启动一个TCP服务端：`netcat -l 5678`； 2. 在另一个终端中启动TCP客户端测试程序：`./tcp_client_test 5678 127.0.0.1` ； 3. 在netcat终端中应该会出现TCP客户端测试程序发来的：`Hello`，输入`World`并回车，`World`将会发送到测试程序所在终端； * TCP服务端测试： 1. 在一个终端中启动TCP服务端测试程序：`./tcp_server_test 5678` ； 2. 在另一个终端中使用netcat启动一个TCP客户端，并尝试连接测试程序：`netcat 127.0.0.1 5678`； 3. 在netcat终端中输入`Hello`并回车，终端应该会再输出一行`Hello`，后面一行是TCP服务端测试程序发送回来的，同时终端上会有相关打印； * UDP客户端测试： 1. 在一个终端中使用netcat启动一个UDP服务端：`netcat -u -l 5678`； 2. 在另一个终端中启动UDP客户端测试程序：`./udp_client_test 5678 127.0.0.1` ； 3. 在netcat终端中应该会出现UDP客户端测试程序发来的`Hello.`，输入`World`并回车，`World`将会发送到测试程序所在终端； * UDP服务端测试： 1. 在一个终端中启动UDP服务端测试程序：`./udp_server_test 5678` ； 2. 在另一个终端中使用netcat启动一个UDP客户端，并尝试连接测试程序：`netcat -u 127.0.0.1 5678`； 3. 在netcat终端中输入`Hello.`并回车，终端应该会再输出一行`Hello.`，后面一行是UDP服务端测试程序是发送回来的，同时终端上会有相关打印； ## Hi3861开发板实验指南 ### 准备网络环境 在Hi3861开发板上运行上述四个测试程序之前，需要先准备网络环境： 1. 准备一个无线路由器， 2. 将Linux系统的PC连接到这个无线路由器， * 如果是虚拟机运行的Linux系统，需要通过网线连接路由器，并且将虚拟机网口设置为“桥接网卡”，确保**能够从路由器分到IP地址**（这一点非常重要，因为默认是NAT模式，只能通过虚拟机访问外部环境，外部环境无法通过网络访问虚拟机）； ### 修改网络参数 在Hi3861开发板上运行上述四个测试程序之前，需要根据你的无线路由、Linux系统IP修改`net_params.h`文件的相关代码： * PARAM_HOTSPOT_SSID 修改为你的热点名称 * PARAM_HOTSPOT_PSK 修改为你的热点密码； * PARAM_SERVER_ADDR 修改为你的Linux主机IP地址； ### 编译和烧录测试程序 在Hi3861开发板上运行上述四个测试程序，需要分别编译、烧录程序； 1. 需要修改`BUILD.gn`代码，取消你想要执行的测试程序的注释： * 编译TCP客户端测试程序，取消 `sources = ["tcp_client_test.c"]` 的注释，保留其余三行的`sources`注释； * 编译TCP服务端测试程序，取消 `sources = ["tcp_server_test.c"]` 的注释，保留其余三行的`sources`注释； * 编译UDP客户端测试程序，取消 `sources = ["udp_client_test.c"]` 的注释，保留其余三行的`sources`注释； * 编译UDP服务端测试程序，取消 `sources = ["udp_server_test.c"]` 的注释，保留其余三行的`sources`注释； 2. 确认你已经修改了hi3861开发板的编译配置文件`build/lite/product/wifiiot.json`： * `"//applications/sample/wifi-iot/app"`替换为：`"//HarmonyOS-IoT-Application-Development:app"` 3. 使用`python build.py wifiiot`进行编译； 4. 使用DevEco Device Tool或者HiBurn将二进制程序烧录到Hi3861开发板上； 5. 烧录成功后暂时不要复位程序； ### 运行测试程序 Hi3861开发板上运行测试程序的操作流程和Linux上大体相同，只是Linux终端执行测试程序变成了——开发板复位后自动运行； * TCP客户端测试： 1. 在Linux终端中使用netca