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1、实验简介

参考网址：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lz3863/tree/master/apps/c3_wifi_tcp_server

1.1、实验目的

本实验旨在帮助学习者掌握 OpenHarmony 轻量系统中WiFi + TCP 服务端的基本使用方法。通过本实验，你将学会：

1. 理解TCP 协议的面向连接、可靠传输特性及客户端/服务端通信模型；
2. 在开发板上以 STA 模式连接 WiFi 热点，通过 DHCP 获取 IP 地址；
3. 使用 lwIPSocket API创建 TCP 服务端，完成绑定、监听、接受连接与数据收发；
4. 掌握 TCP 服务端与客户端的完整联调流程；
5. 完成案例代码的编译、烧录与串口现象观察。

1.2、实验内容

本案例在 LZ3863-星闪开发板上实现TCP 服务端功能：先连接指定 WiFi 热点并获取 IP，再在本机端口上创建 TCP 服务、等待客户端连接，连接建立后发送初始测试数据并持续接收客户端数据，全过程通过串口打印日志。

典型联调拓扑：

┌─────────────────┐ WiFi ┌─────────────────┐ │ PC / 手机热点 │ ◄──────────────────► │ LZ3863 开发板 │ │ SSID: lzdz │ │ (TCP Server) │ │ │ TCP :777 │ IP: 192.168. │ │ (TCP Client) │ ◄──────────────────► │ 137.x │ └─────────────────┘ └─────────────────┘

说明：开发板作为 TCP 服务端，需先通过串口日志确认其 DHCP 获取到的 IP 地址，客户端（PC 网络调试工具、nc命令或c2_wifi_tcp_client案例）应连接该 IP 及端口777。

1.3、实验环境

2、基础知识

2.1、TCP 协议概述

TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的传输层协议，具有以下特点：

TCP 通信采用客户端/服务端（C/S）模型：

2.2、Socket 服务端编程基础

Socket（套接字）是网络编程的抽象接口，lwIP 提供了与 BSD Socket 兼容的 API。TCP 服务端的典型流程：

socket() → 创建套接字 ↓ 配置 sockaddr_in（INADDR_ANY + 端口） ↓ bind() → 绑定本地 IP 和端口 ↓ listen() → 进入监听状态 ↓ accept() → 阻塞等待客户端连接（三次握手） ↓ send() / recv() → 与客户端收发数据 ↓ closesocket() → 关闭连接

与 TCP 客户端的关键区别：

关键数据结构sockaddr_in（服务端）：

structsockaddr_inserver_addr={0};server_addr.sin_family=AF_INET;// IPv4server_addr.sin_port=htons(port);// 端口号（转网络字节序）server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);// 绑定所有网卡，接受任意 IP 接入

字节序转换：

2.3、WiFi STA 连接与网络层

本案例在启动 TCP 服务之前，需先通过ConnectToHotspot()完成 WiFi 连接与 IP 获取。完整流程为：

启用 STA 模式 → 扫描热点 → 匹配 SSID → 关联连接 → 启动 DHCP 客户端 → 获取 IP 地址 → 网络层就绪

获取 IP 后，开发板与 TCP 客户端处于同一局域网，客户端可通过该 IP 地址和监听端口发起连接。

2.4、软件调用层次

本案例的软件调用层次如下：

应用层（wifi_tcp_server_example.c） ├── tcp_server_demo_entry() ← APP_FEATURE_INIT 注册入口 ├── tcp_server_demo_task() ← 任务线程：WiFi 连接 + TCP 服务端 └── tcp_server_test() ← TCP 核心逻辑 │ WiFi 封装层（wifi_connecter.c） └── ConnectToHotspot() ← 扫描、连接、DHCP 获取 IP │ 协议栈 / 驱动层 ├── lwIP Socket API（socket/bind/listen/accept/send/recv） ├── lwIP 网络协议栈（TCP/IP、DHCP） └── WiFi 驱动（HMAC/DMAC）

2.5、核心 API 介绍

2.5.1、头文件

#include"cmsis_os2.h"#include"lwip/sockets.h"#include"ohos_init.h"#include"osal_debug.h"#include"wifi_connecter.h"#include<errno.h>#include<stdio.h>#include<string.h>#include<unistd.h>

2.5.2、Socket API（服务端）

2.5.3、WiFi 与应用层 API

3、程序设计

3.1、程序架构

本案例目录结构：

c3_wifi_tcp_server/ ├── wifi_tcp_server_example.c # TCP 服务端主程序 ├── wifi_connecter.c # WiFi 连接封装实现 ├── wifi_connecter.h # 封装接口头文件 ├── BUILD.gn # GN 编译配置 ├── README_zh.md # 案例简要说明 └── 实验手册.md # 本实验手册

程序执行流程：

系统启动 │ ▼ tcp_server_demo_entry() ← APP_FEATURE_INIT 注册，自动执行 │ ▼ osThreadNew(tcp_server_demo_task) ← 创建 TCP 服务端任务线程 │ ▼ tcp_server_demo_task() ├── ConnectToHotspot() ← 连接 WiFi 热点，DHCP 获取 IP ├── osDelay(800) ← 等待网络稳定（约 8 秒） └── tcp_server_test() ← 启动 TCP 服务端 ├── socket() ← 创建套接字 ├── bind() ← 绑定端口 777 ├── listen() ← 进入监听状态 ├── accept() ← 等待客户端连接 ├── send() ← 向客户端发送初始数据 ├── recv() 循环 ← 持续接收客户端数据 └── closesocket() ← 关闭连接

3.2、源文件说明

3.3、关键代码分析

（1）WiFi 与 TCP 配置参数

#defineWIFI_SSID"lzdz"#defineWIFI_PASSWORD"88888888"#defineTCP_SERVER_PORT777staticcharsend_data[50]="wifi_tcp_test_date";staticcharrecv_data[100];

实验前请根据实际网络环境修改WIFI_SSID和WIFI_PASSWORD，确保与可用热点一致。TCP 监听端口可通过TCP_SERVER_PORT修改。

（2）系统入口 — tcp_server_demo_entry

通过APP_FEATURE_INIT注册应用入口，创建tcp_server_demo_task线程：

staticvoidtcp_server_demo_entry(void){osThreadAttr_tattr={.name="tcp_server_demo_task",.stack_size=8192,.priority=osPriorityNormal};if(osThreadNew(tcp_server_demo_task,NULL,&attr)==NULL){printf("[tcp_server_demo_entry] Failed to create tcp_server_demo_task!\r\n");}}APP_FEATURE_INIT(tcp_server_demo_entry);

（3）任务线程 — tcp_server_demo_task

任务线程先完成 WiFi 连接，延时等待网络稳定后再启动 TCP 服务端：

staticvoidtcp_server_demo_task(void*arg){(void)arg;printf("Starting Wi-Fi connection to SSID: %s...\r\n",WIFI_SSID);if(ConnectToHotspot(WIFI_SSID,WIFI_PASSWORD)!=0){printf("Failed to connect to AP.\r\n");return;}printf("Wi-Fi connected successfully.\r\n");osDelay(800);// 等待约 8 秒，确保网络栈稳定tcp_server_test(TCP_SERVER_PORT);}

（4）TCP 服务端核心 — tcp_server_test

tcp_server_test()实现完整的 TCP 服务端通信流程：

voidtcp_server_test(unsignedshortport){ssize_tret=0;intbacklog=1;// 1. 创建 TCP 套接字intsockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(sockfd<0){printf("Failed to create socket! errno=%d\r\n",errno);return;}intconnfd=-1;structsockaddr_inclient_addr={0};socklen_tclient_addr_len=sizeof(client_addr);structsockaddr_inserver_addr={0};// 2. 配置服务端地址（绑定所有网卡）server_addr.sin_family=AF_INET;server_addr.sin_port=htons(port);server_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);// 3. 绑定端口ret=bind(sockfd,(structsockaddr*)&server_addr,sizeof(server_addr));if(ret<0){printf("Bind to port %d failed! errno=%d\r\n",port,errno);closesocket(sockfd);return;}printf("Bind to port %d success!\r\n",port);// 4. 进入监听状态ret=listen(sockfd,backlog);if(ret<0){printf("Listen on port %d failed! errno=%d\r\n",port,errno);closesocket(sockfd);return;}printf("Listen with %d backlog success!\r\n",backlog);// 5. 阻塞等待客户端连接connfd=accept(sockfd,(structsockaddr*)&client_addr,&client_addr_len);if(connfd<0){printf("Accept connection failed! errno=%d\r\n",errno);closesocket(sockfd);return;}printf("Accepted connection, connfd=%d\r\n",connfd);printf("Client info: IP=%s, Port=%d\r\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr),ntohs(client_addr.sin_port));// 6. 向客户端发送初始数据ret=send(connfd,send_data,strlen(send_data),0);if(ret<0){printf("Send data to client failed! errno=%d\r\n",errno);}else{printf("Sent data{%s} %ld bytes to client!\r\n",send_data,ret);}// 7. 持续接收客户端数据while(1){memset(recv_data,0,sizeof(recv_data));ret=recv(connfd,recv_data,sizeof(recv_data)-1,0);if(ret<=0){printf("Recv data failed or connection closed! ret=%ld, errno=%d\r\n",ret,errno);break;}recv_data[ret]='\0';printf("Received data{%s} from client!\r\n",recv_data);osDelay(100);// 防止忙等待}// 8. 关闭套接字closesocket(connfd);closesocket(sockfd);}

设计要点：

• INADDR_ANY表示绑定到所有可用网卡，客户端可通过开发板的任意 IP 地址连接；
• backlog = 1表示等待队列最多容纳 1 个未完成连接；
• accept()返回的connfd用于与客户端通信，原sockfd仍用于监听（本案例仅处理一个客户端）；
• recv()返回 0 表示客户端正常关闭连接，返回负值表示出错。

（5）WiFi 封装层 — ConnectToHotspot 概要

ConnectToHotspot()在wifi_connecter.c中实现，主要步骤：

1. 调用wifi_sta_enable()启用 STA 模式；
2. 循环执行wifi_sta_scan()扫描，get_match_network()匹配目标 SSID；
3. 调用wifi_sta_connect()发起关联，等待WIFI_CONNECTED状态；
4. 在wlan0接口上启动 DHCP 客户端，获取 IP 地址并打印。

3.4、程序执行流程

4、编译步骤

以下步骤只需在首次编译时完成 4.1～4.3 的配置注册。

4.1、确认案例目录

确认案例已位于 OpenHarmony 源码目录下：

applications/sample/wifi-iot/app/c3_wifi_tcp_server/ ├── wifi_tcp_server_example.c ├── wifi_connecter.c ├── wifi_connecter.h ├── BUILD.gn └── 实验手册.md

若从外部复制，请将c3_wifi_tcp_server目录放到上述app/路径下。

4.2、修改 BUILD.gn（注册编译组件）

编辑applications/sample/wifi-iot/app/BUILD.gn，在features列表中添加本案例：

lite_component("app") { features = [ "startup", "c3_wifi_tcp_server:wifi_tcp_server_example", // 添加此行 ] }

4.3、修改 SDK 配置文件

步骤 1：编辑device/soc/hisilicon/ws63v100/sdk/build/config/target_config/ws63/config.py

找到'ws63-liteos-app'配置段，在其'ram_component'列表中添加：

"wifi_tcp_server_example"

步骤 2：编辑device/soc/hisilicon/ws63v100/sdk/libs_url/ws63/cmake/ohos.cmake

找到"ws63-liteos-app"对应的set(COMPONENT_LIST部分，添加：

"wifi_tcp_server_example"

4.4、编译固件

在 OpenHarmony 源码根目录下执行编译：

rm-rfout hbset-root.# 通过上下方向键选择 ws63 对应的编译分支（如 nearlink_dk_3863 / ws63-liteos-app）hb build-f

编译成功后，使用开发板配套烧录工具将固件烧写到 LZ3863-星闪开发板。

4.5、修改网络参数（可选）

烧录前，若实际 WiFi 热点与默认值不同，请编辑wifi_tcp_server_example.c中的宏定义：

#defineWIFI_SSID"lzdz"// 改为实际热点名称#defineWIFI_PASSWORD"88888888"// 改为实际热点密码#defineTCP_SERVER_PORT777// 改为实际监听端口

修改后需重新编译并烧录。

5、运行结果

5.1、硬件与网络准备

方式一：PC 移动热点 + PC 端 TCP 客户端（推荐）

1. 在 PC 上开启移动热点，SSID 设为lzdz，密码设为88888888；
2. 开发板上电或复位，烧录本案例固件，通过 USB 连接 PC 打开串口助手（115200，8N1）；
3. 观察串口日志中打印的开发板 IP 地址（如STA IP 192.168.137.x）；
4. 在 PC 上使用 TCP 客户端连接该 IP 及端口777：

# 方式 A：使用 netcat（Linux / macOS）nc192.168.137.x777# 方式 B：使用 Pythonpython3-c" import socket s = socket.socket() s.connect(('192.168.137.x',777))print('Connected to server') data = s.recv(1024) print(f'Received: {data.decode()}') s.send(b'Hello from TCP client!') s.close() "

将192.168.137.x替换为串口日志中实际打印的开发板 IP。

方式二：使用 c2_wifi_tcp_client 案例联调

1. 准备可连接的 WiFi 路由器或手机热点（SSID/密码与代码一致）；
2. 本开发板烧录c3_wifi_tcp_server固件作为 TCP 服务端；
3. 另一块开发板烧录c2_wifi_tcp_client固件作为 TCP 客户端；
4. 查看服务端串口日志中的 IP 地址，将其填入客户端案例的TCP_SERVER_IP宏定义后重新编译烧录客户端固件。

建议：先确认开发板 WiFi 连接成功并打印 IP 地址，再启动 TCP 客户端连接，以提高首次联调成功率。

5.2、串口配置

5.3、预期串口输出

烧录固件并复位后，串口助手可观察到完整的 WiFi 连接与 TCP 服务过程：

Starting Wi-Fi connection to SSID: lzdz... Start Scan ! [WIFI_STA_SAMPLE] Scan done!. STA try connect. [WIFI_STA_SAMPLE] Connect succ!. STA DHCP start. STA DHCP bound success. STA IP 192.168.137.x Connect success. Wi-Fi connected successfully. Bind to port 777 success! Listen with 1 backlog success! Accepted connection, connfd=3 Client info: IP=192.168.137.1, Port=xxxxx Sent data{wifi_tcp_test_date} 18 bytes to client! Received data{Hello from TCP client!} from client!

其中：

• Start Scan !/Scan done!表示 WiFi 热点扫描完成；
• Connect succ!/STA IP 192.168.137.x表示 WiFi 关联成功并获取 IP；
• Wi-Fi connected successfully.表示应用层确认 WiFi 就绪；
• Bind to port 777 success!表示端口绑定成功；
• Listen with 1 backlog success!表示 TCP 服务已进入监听状态；
• Accepted connection表示客户端连接建立（三次握手完成）；
• Sent data{wifi_tcp_test_date}表示初始数据发送成功；
• Received data{...} from client!表示收到客户端发送的数据。

5.4、PC 端 TCP 客户端预期现象

若使用 netcat 或 Python 脚本作为客户端，PC 端可观察到：

Connected to server Received: wifi_tcp_test_date

表示开发板 TCP 服务端已成功接受连接并发送初始数据。

5.5、结果分析

5.6、常见问题排查

6、实验扩展

完成基本实验后，可尝试以下扩展练习：

1. 修改通信内容：更改send_data字符串，观察客户端接收到的数据变化；
2. 双向通信：在recv()循环中增加send()回发逻辑，实现简单的请求-响应交互；
3. 配合 TCP 客户端案例：使用c2_wifi_tcp_client案例，实现两块开发板之间的 TCP 通信；
4. 多客户端支持：使用select()或循环accept()支持多个客户端同时连接；
5. 断线重连：客户端断开后重新进入accept()等待新连接，实现服务端持续运行；
6. 设置 SO_REUSEADDR：在bind()前设置地址复用选项，避免端口占用问题；
7. 改用 UDP 通信：参考后续 UDP 案例，对比 TCP 服务端与 UDP 在可靠性、效率上的差异。