标签: keepalive

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 继续阅读： http://www.iwiznet.cn/blog/?p=7124  

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;   例程下载： W5200: http://pan.baidu.com/s/1eQ3vkZo W5500: http://pan.baidu.com/s/1sj7ILBn 感谢阅读！     欢迎访问： WIZnet 官方网站： http://www.iwiznet.co.kr   WIZnet 官方微博： http://weibo.com/wiznet2012 WIZnet 微信公众平台：

大家是否遇到过这样的问题，W5500作为服务器已经建立连接，突然网线掉了，然后再去连接W5500，就连不上了。为什么？下面对这个问题进行解释说明，并提出解决办法。 图1中的上位机程序作为客户端，连接W5500服务器。 图2是对这个问题的wireshark抓包说明。其中192.168.11.114为W5500的IP，192.168.11.110为PC的IP。下图中的第48个包是第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包到服务器，等待服务器确认；第49个包为第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN同时自己也发送一个SYN包，即SYN+ACK包。第50个包为第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。在第70个包中显示，PC向W5500发送9个字节数据，在第73个包中，W5500向PC发送9个字节数据。此时，突然拔掉网线，并点击图1 “Disconnect”按钮，图1中的第160个包显示的是PC发送FIN+ACK包，第161包，W5500发送应答。然后连上网线，并且点击图3的“connect”，但是无法连接。 这是因为，网线没掉之前，W5500处于SOCK_ESTABLISHED状态，此时突然拔掉网线，SOCKET状态没变，还是SOCK_ESTABLISHED状态，没有监听，所以无法再次连接。 图1 wireshark抓包 图2 上位机建立连接 图3 网线掉了，再插上网线连接不上 解决方法： Sn_KPALVTR寄存器配置了socket  n 的keep-alive包传输时间间隔。只在TCP模式下生效，单位时间为5秒。Keep-alive包会在Sn-SR 寄存器变为SOCK_ESTABLISHED之后，且与对方至少进行过一次收或发的通信后进行传输。如果Sn_KPALVTR0,W5500在设置的时间间隔后自动传输keep-alive包以检查TCP的连接状态（自动在线检验），如果对方不能在超时计数期内反馈keep-alive包，这个连接将会被关闭并触发超时中断。如果‘Sn_KPALVTR = 0’，将不会启动自动在线验证，主机可以通过向寄存器Sn-CR写入SEND_KEEP命令发送keep-alive包（手动在线验证）。在‘Sn_KPALVTR 0’时，将会无视手动在线验证。 自动检验：只需在主函数中，向寄存器Sn_KPALVTR写入不为0的数，即可启动自动在线检验。在函数中写入下面的函数，那么在W5500与对方进行过一次数据通信后，10秒后W5500自动发送keep-alive包。 例如：voidsetkeepalive(SOCKET s) { IINCHIP_WRITE(Sn_KPALVTR(s),0x02); } Wireshark抓包如图4 1-3包是三次握手过程，5-10包是发送和接收数据的过程，19包是W5500向PC发送keep-alive包，20包是PC对keep-alive包的应答。10秒之后，即是第30包，W5500又发送一次keep-alive包。此时拔掉网线，点击“Disconnect”。10秒之后，W5500发送的keep-alive包没有反应，SOCKET关闭。然后连上网线，点击“Connect”按钮，可以重新建立连接，109-111包是第二次建立连接过程。 图4 启用keep-alive后可以重新建立连接 以上演示的是自动发送keep-alive包的过程，如果想手动发送keep-alive包，把Sn_KPALVTR寄存器写入0，当向Sn-CR写入SEND_KEEP命令时，W5500发送一次keep-alive包。 voidsend_ka(SOCKET s) { IINCHIP_WRITE(Sn_CR(s),Sn_CR_SEND_KEEP); return; }  By Catherine 程序下载： W5500 TCP Server自动发送keep-alive.rar 如有任何问题，请联系：wiznetbj@wiznet.co.kr

大家是否遇到过这样的问题，W5500作为服务器已经建立连接，突然网线掉了，然后再去连接W5500，就连不上了。为什么？下面对这个问题进行解释说明，并提出解决办法。 图1中的上位机程序作为客户端，连接W5500服务器。 图2是对这个问题的wireshark抓包说明。其中192.168.11.114为W5500的IP，192.168.11.110为PC的IP。下图中的第48个包是第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包到服务器，等待服务器确认；第49个包为第二次握手：服务器收到SYN包，必须确认客户的SYN同时自己也发送一个SYN包，即SYN+ACK包。第50个包为第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。在第70个包中显示，PC向W5500发送9个字节数据，在第73个包中，W5500向PC发送9个字节数据。此时，突然拔掉网线，并点击图1 “Disconnect”按钮，图1中的第160个包显示的是PC发送FIN+ACK包，第161包，W5500发送应答。然后连上网线，并且点击图3的“connect”，但是无法连接。 这是因为，网线没掉之前，W5500处于SOCK_ESTABLISHED状态，此时突然拔掉网线，SOCKET状态没变，还是SOCK_ESTABLISHED状态，没有监听，所以无法再次连接。 图1 wireshark抓包 图2 上位机建立连接 图3 网线掉了，再插上网线连接不上 解决方法： Sn_KPALVTR寄存器配置了socket  n 的keep-alive包传输时间间隔。只在TCP模式下生效，单位时间为5秒。Keep-alive包会在Sn-SR 寄存器变为SOCK_ESTABLISHED之后，且与对方至少进行过一次收或发的通信后进行传输。如果Sn_KPALVTR0,W5500在设置的时间间隔后自动传输keep-alive包以检查TCP的连接状态（自动在线检验），如果对方不能在超时计数期内反馈keep-alive包，这个连接将会被关闭并触发超时中断。如果‘Sn_KPALVTR = 0’，将不会启动自动在线验证，主机可以通过向寄存器Sn-CR写入SEND_KEEP命令发送keep-alive包（手动在线验证）。在‘Sn_KPALVTR 0’时，将会无视手动在线验证。 自动检验：只需在主函数中，向寄存器Sn_KPALVTR写入不为0的数，即可启动自动在线检验。在函数中写入下面的函数，那么在W5500与对方进行过一次数据通信后，10秒后W5500自动发送keep-alive包。 例如：voidsetkeepalive(SOCKET s) { IINCHIP_WRITE(Sn_KPALVTR(s),0x02); } Wireshark抓包如图4 1-3包是三次握手过程，5-10包是发送和接收数据的过程，19包是W5500向PC发送keep-alive包，20包是PC对keep-alive包的应答。10秒之后，即是第30包，W5500又发送一次keep-alive包。此时拔掉网线，点击“Disconnect”。10秒之后，W5500发送的keep-alive包没有反应，SOCKET关闭。然后连上网线，点击“Connect”按钮，可以重新建立连接，109-111包是第二次建立连接过程。 图4 启用keep-alive后可以重新建立连接 以上演示的是自动发送keep-alive包的过程，如果想手动发送keep-alive包，把Sn_KPALVTR寄存器写入0，当向Sn-CR写入SEND_KEEP命令时，W5500发送一次keep-alive包。 voidsend_ka(SOCKET s) { IINCHIP_WRITE(Sn_CR(s),Sn_CR_SEND_KEEP); return; }  By Catherine 程序下载： W5500 TCP Server自动发送keep-alive.rar 如有任何问题，请联系：wiznetbj@wiznet.co.kr