自定义tcp协议用于wifi传输数据keil5，要有包头 +长度+ 自己数据 + 校验位。只写一个函数

<think>好的，我现在需要帮助用户编写一个用于WiFi传输的自定义TCP协议函数，要求包含包头、长度、数据和校验位，并且只需要写一个函数。用户之前已经提供过一个示例代码，现在需要根据这个要求进行调整。 首先，我得回顾用户提供的代码。之前的函数custom_tcp_send_with_header使用了结构体定义包头，包含魔数、数据长度和校验和，发送时构造数据包并计算校验和。用户现在可能希望简化或者调整结构，但核心要素是包头、长度、数据和校验位。 用户的新需求是明确的：包头、长度、数据、校验位，并且只写一个函数。需要确保这几个部分都包含进去。同时，用户提到用于Keil5，这意味着可能需要考虑嵌入式环境下的资源限制，比如内存和处理能力。 首先，确定包头结构。之前的代码使用了4字节魔数，2字节数据长度，2字节校验和。用户可能需要类似的包头结构。但需要确认是否必须包含魔数，或者用户希望更简化的结构。根据问题描述，用户要求包头、长度、数据、校验位，可能包头指的是起始标志，但通常包头可能包含多个字段。例如，魔数用于标识协议，长度字段，然后校验位。所以结构体可能包括魔数、长度、校验和，然后是数据。 接下来，数据长度字段应该是指数据部分的长度，不包括包头和校验位。校验位通常是对整个数据包或数据部分进行计算，比如CRC16。需要确定校验和的计算范围，是包头+数据，还是仅数据部分。之前的示例中，校验和是头+载荷，但用户现在可能希望更明确的结构。 然后，考虑函数参数。用户需要目标IP、端口、数据载荷和长度。函数返回发送状态。需要处理数据打包，计算校验和，发送数据。可能需要使用AT指令建立TCP连接并发送数据，如之前的示例所示。 需要注意数据包的大小，考虑到MTU的限制，通常建议不超过1450字节，如之前的代码中的MAX_PAYLOAD。需要添加长度检查，确保不超过最大限制，避免分片或传输失败。 校验和部分，用户可能希望更可靠的校验方式，比如CRC16，而不是简单的累加和。之前的示例中已经提供了CRC16的实现建议，可能需要整合到函数中，替换原来的累加和。 结构体需要使用packed属性，避免编译器填充对齐，导致数据包结构错误。在Keil环境下，可能需要使用#pragma pack指令来确保结构体紧凑。 函数实现步骤大致如下： 1. 检查数据长度是否超出限制。 2. 构造数据包，包含包头、数据、校验位。 3. 填充包头字段：魔数、数据长度。 4. 计算校验和（包括包头和数据，或者仅数据？需要明确）。 5. 发送数据包，使用AT指令建立连接并发送。 在之前的示例中，校验和是头+载荷的累加和，但用户可能需要不同的计算方式。需要确认校验和的范围。例如，CRC16可能计算整个数据包（包头+数据），或者仅数据部分。根据常见做法，校验和通常覆盖整个数据包，包括包头，以确保完整性。 此外，发送数据时，可能需要处理AT指令的发送和响应，例如等待“>”提示符，然后发送数据包。这部分逻辑需要保留，以确保数据正确发送。 可能的错误点：结构体定义是否正确，校验和计算是否正确，数据包构造是否正确，以及AT指令的处理是否正确。需要逐一检查这些部分。 最后，确保代码符合Keil5的环境，比如使用HAL库函数，正确处理UART传输，以及内存分配（如使用栈上的数组构造数据包，避免动态内存分配）。 综上所述，需要整合这些要素，编写一个函数，包含所有必要的部分，并确保结构正确，校验可靠，适合嵌入式环境使用。</think>以下是一个基于Keil5环境的自定义TCP协议发送函数实现，包含包头、长度、数据、校验位四要素： ```c #include <stdint.h> #include <string.h> /** * @brief 自定义TCP协议发送函数 * @param ip: 目标IP地址 * @param port: 目标端口 * @param data: 用户数据指针 * @param len: 数据长度（建议≤1450字节） * @retval 状态码：0-成功，-1:连接失败，-2:发送失败，-3:长度超限，-4:校验错误 */ int wifi_tcp_send(const char *ip, uint16_t port, uint8_t *data, uint16_t len) { // 协议定义 #pragma pack(push, 1) typedef struct { uint16_t head; // 包头标识 0xAA55 uint16_t length; // 数据长度（不包含头） uint16_t checksum; // CRC16校验 } tcp_header_t; #pragma pack(pop) #define MAX_PAYLOAD 1450 #define HEADER_SIZE sizeof(tcp_header_t) #define PROTOCOL_HEAD 0xAA55 if(len > MAX_PAYLOAD) return -3; // 构造完整数据包：包头+数据 uint8_t packet[HEADER_SIZE + len]; tcp_header_t *header = (tcp_header_t*)packet; // 填充包头 header->head = PROTOCOL_HEAD; header->length = len; // 拷贝数据 memcpy(packet + HEADER_SIZE, data, len); // 计算校验和（包头+数据） header->checksum = crc16(packet, HEADER_SIZE + len); // 发送数据（示例使用AT指令，需根据实际硬件修改） // 建立TCP连接 char cmd[64]; snprintf(cmd, sizeof(cmd), "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"%s\",%d\r\n", ip, port); if(HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)cmd, strlen(cmd), 1000) != HAL_OK) return -1; // 等待连接成功 uint8_t response[64]; HAL_UART_Receive(&huart1, response, sizeof(response), 2000); if(!strstr((char*)response, "CONNECT")) return -1; // 发送数据 snprintf(cmd, sizeof(cmd), "AT+CIPSEND=%d\r\n", HEADER_SIZE + len); HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)cmd, strlen(cmd), 1000); // 等待发送提示符 HAL_UART_Receive(&huart1, response, sizeof(response), 1000); if(!strstr((char*)response, ">")) return -2; // 发送实际数据包 if(HAL_UART_Transmit(&huart1, packet, HEADER_SIZE + len, 3000) != HAL_OK) return -2; return 0; } /* CRC16-CCITT校验函数 */ uint16_t crc16(const uint8_t *data, uint16_t len) { uint16_t crc = 0xFFFF; while(len--) { crc ^= *data++ << 8; for(uint8_t i=0; i<8; i++) crc = crc & 0x8000 ? (crc << 1) ^ 0x1021 : crc << 1; } return crc; } ``` **协议结构示意图：** ```math \begin{array}{|c|c|c|c|} \hline \text{包头(2B)} & \text{长度(2B)} & \text{校验(2B)} & \text{数据(N Bytes)} \\ \hline 0xAA55 & \text{数据长度} & \text{CRC16} & \text{用户数据} \\ \hline \end{array} ``` **关键设计说明：** 1. **协议头设计**： - 使用`#pragma pack(1)`确保结构体紧凑排列 - 包头标识：2字节固定值0xAA55 - 长度字段：2字节表示数据长度（最大65535字节） - 校验和：2字节CRC16校验 2. **校验算法**： - 采用CRC16-CCITT算法（多项式0x1021） - 校验范围：包头+长度字段+用户数据 - 计算公式：$crc16 = \text{CRC16}(packet, \text{sizeof}(header) + len)$ 3. **发送流程**： - 检查数据长度（$len \leq 1450$） - 构造协议包：$\text{packet} = header \parallel data$ - 执行AT指令建立TCP连接 - 发送完整数据包 4. **优化建议**： - 增加超时重传机制 - 添加数据包序号字段 - 使用二进制格式替代AT指令（如需更高效率） - 添加接收端的ACK确认机制 **调用示例：** ```c // 发送测试数据 uint8_t sensor_data[] = {0x01,0x02,0x03,0x04}; wifi_tcp_send("192.168.1.100", 8080, sensor_data, sizeof(sensor_data)); ``` **参数限制说明：** - 数据长度建议不超过1450字节（考虑典型MTU 1500字节限制） - CRC16校验范围包含协议头和数据部分，确保完整数据验证 - 函数返回值为状态机设计，便于错误追踪