嵌入式系统实验报告三

实验要求：

安装Tornado ULIP仿真网卡驱动，启动2个vxSim目标系统，其中一个vxSim为TCP Client，另一个为TCP Server。TCP Server与Client通过socket API进行数据的收发。另外要求在VxWorks中集成target shell组件及ping相关组件，能够在两个vxsim上互相ping通，验证网络环境。

最基本要求是能够完成数据收发。具体通信内容及方式不限，可以自由发挥，简单的可以是消息收发，复杂的可以是协议通信。需要将target shell中ping通的截图放在实验报告中。

实验目的：

熟悉Tornado ULIP仿真网卡驱动的安装和使用；熟悉VxWorks bootable工程的创建和VxWorks映像的生成；熟悉VxWorks网络编程。

一、实验原理

TCP的双机通信是基于socket套接字建立连接的。网络的Socket数据传输是一种特殊的I/O，Socket也是一种文件描述符。Socket也具有一个类似于打开文件的函数调用Socket()，该函数返回一个整型的Socket描述符，随后的连接建立、数据传输等操作都是通过该Socket实现的。常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。在本次实验中要用到的就是流式Socket。两个网络程序之间的一个网络连接包括五种信息：通信协议、本地协议地址、本地主机端口、远端主机地址和远端协议端口。Socket数据结构中包含这五种信息。

二、设计说明

本实验是一个需要使用到客户端/服务器通信模式的问题。主要的设计流程

为，底层的网卡驱动安装好后，调用标准的Socket套接字通过TCP/IP 协议进行通信。服务器端等待服务。一旦有客户端的通信请求，如果通信协议符合，则建立连接，进行通信。服务器一方使用TCP套接字与客户端通信。在服务的主循环中，任务tcpServerWorkTask首先读取来自客户端的请求，并想控制台输出客户信息，如果需要，将向客户端发送应答信息。客户端通过控制台提示输入，建立请求报文，然后发送到服务器，如果需要应答，则等待来自服务器端的回应。

具体的通信流程如下图：

实验具体步骤：

1．安装ULIP适配器

在控制面板里选择“添加删除硬件”－>“添加/排除设备故障”－>“添加新设

备”－> “从列表选择硬件”－>“网卡”－>”从磁盘安装”，接着选择tornado\\host\\x86-win32\\bin\下的netULIP.inf，然后确定并关闭窗口；装好之后，在ipconfig /all的输出中可看到多了一个网卡windriver ulip；

2．

3．配置ULIP适配器

在IP栏输入192.168.255.254（可以是x.x.x.254），子网掩码设为

255.255.255.0，点高级，在wins页选择禁用TCP/IP上的NETBIOS，然后确定

关闭，然后可用ping 192.168.255.254验证适配器是否工作正常；

4．启动Routing and Remote Access这个服务，并将该服务设为自动启动；

5. 修改tornado\arget\\config\\simpc\\config.h中的 #if TRUE 为#if FALSE。

6．新建一个Bootable的工程，BSP选为simpc，然后编译，如果你想检验一下网络功能，可在workspace的vxworks页的network components－>networking protocols－>network applications－>ping client点右键include ping client，重新build；

7．Launch simulator，选择custom-built simulator，浏览选中刚才编译出来的vxworks.exe，processor no.设为0（full simulator可支持16个simulator，并且能够互相通信，它们的processor no.分别是0－15），确定；

8．Launch target server，关闭Launch simulator后会提示你launch target server，点Details，选中Full simulator，修改上面的命令行参数，将C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/tsfs改为系统中存在的目录，点OK启动target server，然后你可以双击窗口右下方的target server图标查看启动情况；也可以通过Tornado菜单（Tools－>target server－>configure）进行target server的配置并启动它；

9．如果Target server启动成功，你点launch shell启动一个shell，输入 “ping "host的ip"，3”，回车，ping通了就说明网络仿真已经成功；

10．将所需文件添加到工程，然后build工程。为每一台目标机配置一个target server，然后启动它们。为了实现双向通信，必须将build生成的tcpServer.o和tcpClient.o都分别下载到两台目标机。在两台目标机的命令行下将tcpServer.o和tcpClient.o load到内存，命令如下：-> ld < tcpServer.o和-> ld < tcpClient.o。

11. 在每一台目标机下启动服务器端的任务，命令如下：-> sp tcpServer 查看当前的任务，便可以发现每一台目标机上都启动了tcpServer这个任务，表示都处于监听状态。可以双向通信了，两台目标机ip分别为192.168.225.1和192.168.225.2。

三、运行结果图片

(1) VxSim0 为TCP Client,先执行ping函数，ping 服务器的ip地址，成功ping通，接着运行了函数client(“192.168.255.2”， “my name is Dongwenjing, my number is 2011111785”)，192.168.255.2为server的IP地址。Client顺利与Server连接后输入要发送的字符串，确定后成功发送，并收到了server的回复。

(2) VxSim1 为TCP Server,同样ping客户端的ip地址,成功。执行server函数，可以看到client发来的消息。

四、程序调试纪录

   在程序调试的过程中花费时间较多的是在前期准备上，主要是ULIP仿真网卡的安装和配置上，可能是由于自己在安装和配置过程中的马虎和步骤遗漏，使得在命令行中ping并没有ping通，后来查找原因又实验了一次，总算在命令行中ping通。后来在同时启动两个VxSim的过程中也遇到了问题，经过向师兄们请教，解决了这个问题。