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在使用W5200和W5500的TCP通信过程中，有一个非常容易被问到的问题： （这里以W5200为例） W5200作为服务器，假如客户端的网线断开 或 瞬间停电，服务器该怎样判断？ 那么当客户端由于这些原因忽然断开，该怎样解决？ 今天给大家介绍解决以上问题的办法，即如何使用Keepalive。
什么是Keepalive？
Keepalive即心跳检测，以下简称KA，之所以称之为心跳检测是因为它像心跳一样每隔一段时间发一次，以此来告诉对方自己是否存活。心跳检测用于TCP通讯过程中服务器检测客户端是处于长时间空闲（在线）还是已经断开，一般采用客户端定时发送简单的通讯包，一般是很小的包或者空包给服务器（W5200的心跳包为1字节），如果在指定时间内没有收到该心跳包，则服务器会判断客户端已经断开，此时程序中的Socket状态机会转到SOCKET_CLOSED并重新打开Socket去连接服务器/监听客户端。
KeepAlive怎么分类？
KA根据发出方不同可以分为两种，一种是由客户端发给服务器的心跳包，一种是服务器发给客户端的心跳包，选择哪一种方式需要看哪一方实现起来方便合理。需要注意的是，W5200根据合理的设计，其心跳包需要在Socket TCP连接建立之后，服务器和客户端至少进行一次数据交互，且在设定的时间内没有数据交互时发出。
W5200 KA程序说明 下面我以W5200的TCP Server官方例程为例，用PC建立TCP客户端来连接W5200，说明KA的实现方法。
定义和初始化部分： 程序中用到了定时器和中断函数，在w5200_config.c中做了定义：
void Timer_Configuration(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_PrescalerConfig(TIM2, 71, TIM_PSCReloadMode_Immediate); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); void Timer2_ISR(void) { ms++; // 等待时间自增，单位为ms if((ms % 1000)==0) // 当等待时间增加到某一秒 { if(ka_tick_flag==1)ka_no_data_tick++; // 若KA定时器标志位为1，无数据传输时间计时器自增 if(ka_no_data_tick>=NO_DATA_PERIOD) { ka_send_tick++; // 当无数据传输时间计时器值大于NO_DATA_PERIOD，KA发送定时器开始自增 if(ka_send_tick>=KA_SEND_PERIOD) { ka_sen d_flag=1; // 当KA发送定时器的大于KA_SEND_PERIOD，KA发送标志位置1，发送一个KA包 } } printf("."); // 当时间没到整秒，发一个“.” } } 在主程序中进行初始化： Timer_Configuration(); // 定时器初始化 NVIC_Configuration(); // 中断函数初始化
程序中定义了ka_tick_flag（KA定时器开始计时标志位）、ka_send_flag（KA发送标志位）、ka_no_data_tick（KA无数据传输时间计时器）以及ka_send_tick（KA发送定时器）。在w5200_config.c中对以上定义进行了初始化：
uint32 ka_no_data_tick=0; // 定义无数据传输时间计时器 uint8 ka_tick_flag=0; // 定义KA定时器开始计时标志位 uint32 ka_send_tick=0; // 定义KA发送定时器 uint8 ka_send_flag=0; // 定义KA发送标志位
主循环部分：
当程序烧录后，按Reset键重启W5200后服务器打开一个Socket，此时Socket由SOCK_CLOSED变为SOCK_INIT并处于监听状态。PC建立客户端成功连接W5200后，Socket处于SOCK_ESTABLISHED，下面是程序具体的操作过程：
case SOCK_ESTABLISHED: // Socket处于连接建立状态 if(getSn_IR(0)& Sn_IR_CON) { setSn_IR(0, Sn_IR_CON); // Sn_IR的第0位置1 ka_tick_flag=0; // KA定时器开始计时标志位清零 ka_no_data_tick=0; // 无数据传输时间计时器 ka_send_flag=0; // KA发送标志位清零 ka_send_tick=0; // KA发送定时器清零 } if ((len = getSn_RX_RSR(0)) > 0) { len = recv(0, RX_BUF, len); // W5200收到数据并保存到len send(0,RX_BUF,len,(bool)0); // W5200将收到的数据发回客户端 if(ka_tick_flag==0) { ka_tick_flag=1; // W5200同客户端进行了一次通信后，将KA定时器开始计时标志位置1，进入定时器中断函数，只要接下来在NO_DATA_PERIOD内没有数据通信，就开始发KA包 } ka_no_data_tick=0; // 无数据传输时间计时器清零 ka_send_tick=0; // KA发送定时器清零 } // KA发送过程 if(ka_send_flag) { ka_send_flag=0; // KA发送标志位清零 ka_send_tick=0; // KA发送定时器清零 send_keepalive(0); // W5200发KA包给客户端 printf("*"); // KA以”*”为标志在串口打印出来 } break;
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发表于 2016-4-21 21:24:13