今天以物联网网关（网关链接）以服务器，在多个客户端就做一个非常简单的功能：点亮或熄灭网关上的LED灯。目前想到了三种方式，分别是：TCP&UDP测试工具、自编Java客户端和Mono Android客户端。相信这会很有意思的。
1、服务器端
在使用或编写客户端之前，首先来看看服务器端代码，其专门通过串口烧进网关内部
OutputPort led = new OutputPort((Cpu.Pin)GPIO_NAMES.PF8, false);
Socket sc;
Socket ss = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//创建tcp套接字
IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.13.200"), 8888);//网关IP已静态配置，端口自选
try
{
ss.Bind(iep);
ss.Listen(3);
Debug.Print("create server ok");
}
catch
{
Debug.Print("connection failed");
}
然后等待客户端的数据并在终端打印，根据所收信息来判断灯亮灭，最后向客户端发反馈
while (true)
{
if ((sc = ss.Accept()) != null)
{
Debug.Print("someone connected：" + sc.RemoteEndPoint.ToString());
while (true)
{
Array.Clear(data, 0, data.Length);//一定要清
sc.Receive(data, 16, 0);//从java客户端收到的包括\r\n
string str = new string(System.Text.Encoding.UTF8.GetChars(data));
Debug.Print(str);
Debug.Print(str.Length.ToString());
if (str.IndexOf("ON") >= 0) // = 号不要忽略了
{
led.Write(true);
}
else if (str.IndexOf("OFF") >= 0)
{
led.Write(false);
}
Debug.Print("recv ok,about to send ");
sc.Send(System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str.IndexOf("ON") >= 0 ? "ON\r\n" : "OFF\r\n"));//为方便java中的readline，添加了行结束符
}
}
}
注释的地方基本上是我犯错的地方
2、客户端
2.1、TCP&UDP测试工具
测试效果如下：
2.2、Java客户端
代码如下：
public class LightLED {
private Socket client;
private String host = "192.168.13.200";
private int port = 8888;
private String on = "ON";
private String off = "OFF";
public static void main(String[] args) throws InterruptedException,IOException {
// TODO Auto-generated method stub
new LightLED().doLED();
}
public LightLED() throws IOException{
client = new Socket(host,port);
System.out.println("connected...");
}
public void doLED() throws IOException,InterruptedException {
try {
BufferedReader br = getReader(client);
PrintWriter pw = getWriter(client);
while (true){
pw.println(on); //不能用print，为什么？而且发过去的包括\r\n
System.out.println("LED: " + br.readLine());
Thread.sleep(1000);
pw.println(off);
System.out.println("LED: " + br.readLine());
Thread.sleep(1000);
}
} catch (IOException e) {
// TODO: handle exception
}
}
private PrintWriter getWriter(Socket s) throws IOException{
OutputStream ous = s.getOutputStream();
return new PrintWriter(ous,true);
}
private BufferedReader getReader(Socket s) throws IOException {
InputStream ins = s.getInputStream();
return new BufferedReader(new InputStreamReader(ins));
}
}
VS调试窗口：
Java调试窗口：
2.3、Mono Android客户端
其实用C#也可以写android程序的，并且还可跨平台，也轻松移植到IOS上。它使用的框架是Mono，开发环境是Xamarin,以前叫Mono Develop。网上有很多教程，我在这里就不细说了。我本人的相关软件放在了这里
之前我也没用过mono写过android程序，所以今天是个很好的尝试。事实证明算这一客户端最有趣了，待我细细道来。。
我突然想改变一下前面的想法，由于网关上有3个LED灯，于是这次想让客户端同时操作这3个灯。当我发一个数值时，相应的灯亮或灭。具体细则是这样规定的：我所发送的数值范围是0-7，共8个数，化成二进制恰好可以代表3个灯的状态，1为亮，0为灭，就这样简单定义。而且，为了使得多个android客户端可同时登陆服务器，利用多线程方式来实现。主线程只负责接收客户端连接，每个客户端对应一个单独线程来与服务器通信。
既然这样，服务器端代码就得变了，见下：
首先还是服务器的初使化：
Socket sc = null;
Socket ss = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);//创建tcp套接字
IPEndPoint iep = new IPEndPoint(IPAddress.Parse("192.168.13.200"), 8888);//网关IP已静态配置，端口自选
try
{
ss.Bind(iep);
ss.Listen(5);
Debug.Print("create server ok");
}
catch
{
Debug.Print("connection failed");
}
然后无限循环接收客户连接：
while (true)
{
byte[] recedata = new byte[1];
if ((sc = ss.Accept()) != null)
{
Debug.Print("someone connected:" + sc.RemoteEndPoint.ToString());
ClientThread ch = new ClientThread(sc);//创建客户线程类
Thread t = new Thread(new ThreadStart(ch.service));
t.Start();
}
}
相信已发现上面用到了一个类ClientThread，这是我自定义的：
internal class ClientThread
{
enum GPIO_NAMES
{
PA0, PA1, PA2, PA3, PA4, PA5, PA6, PA7, PA8, PA9, PA10, PA11, PA12, PA13, PA14, PA15,
PB0, PB1, PB2, PB3, PB4, PB5, PB6, PB7, PB8, PB9, PB10, PB11, PB12, PB13, PB14, PB15,
PC0, PC1, PC2, PC3, PC4, PC5, PC6, PC7, PC8, PC9, PC10, PC11, PC12, PC13, PC14, PC15,
PD0, PD1, PD2, PD3, PD4, PD5, PD6, PD7, PD8, PD9, PD10, PD11, PD12, PD13, PD14, PD15,
PE0, PE1, PE2, PE3, PE4, PE5, PE6, PE7, PE8, PE9, PE10, PE11, PE12, PE13, PE14, PE15,
PF0, PF1, PF2, PF3, PF4, PF5, PF6, PF7, PF8, PF9, PF10, PF11, PF12, PF13, PF14, PF15,
PG0, PG1, PG2, PG3, PG4, PG5, PG6, PG7, PG8, PG9, PG10, PG11, PG12, PG13, PG14, PG15
};
private Socket sc;
OutputPort led1 = new OutputPort((Cpu.Pin)GPIO_NAMES.PF8, false);//第一个LED
OutputPort led2 = new OutputPort((Cpu.Pin)GPIO_NAMES.PF7, false);//第二个LED
OutputPort led3 = new OutputPort((Cpu.Pin)GPIO_NAMES.PF6, false);//第三个LED
public ClientThread(Socket s)
{
sc = s;
//sc.ReceiveTimeout = 60000; // 1分钟内若未收到数据，则关闭连接。由于在虚拟设备中反应很慢，所以就注释掉了
}
public void service()
{
byte[] recedata = new byte[1];//目前只接收0-7的某个数
try
{
while (sc.Receive(recedata) != 0)
{
Debug.Print(recedata[0].ToString());
doLED(recedata);//根据数值点亮或熄灭灯
Array.Clear(recedata,0,1);
}
}
catch (System.Exception ex)
{
sc.Close();
Debug.Print("rece timeout" + ex.Message);
}
}
private void doLED(byte[] recedata)
{
//感觉下面写得不太简洁
byte L1 = (byte)(recedata[0] >> 2);
byte L2 = (byte)((recedata[0] & 3) >> 1);
byte L3 = (byte)(recedata[0] & 1);
if (L1 == 1)
{
led1.Write(true);
}
else
{
led1.Write(false);
}
if (L2 == 1)
{
led2.Write(true);
}
else
{
led2.Write(false);
}
if (L3 == 1)
{
led3.Write(true);
}
else
{
led3.Write(false);
}
}
}
好，以上就是修改过的服务器端。下面是用c#写的android客户端。安装好相关软件，打开Xamarin，创建android工程：
相关细节就不详述了，具体可参考官方文档，写得很详细，其实还是用到了android开发的相关概念比如Activity
IDE已经为你生成了相关框架代码，生成了类MainActivity，继承自Activity，重点修改其OnCreate方法，它在界面出现时被调用。
首先创建一些私有量：
private Socket sc = null; private string host = "192.168.13.200";//服务器端IP和端口 private int port = 8888;
修改OnCreate方法如下：
protected override void OnCreate (Bundle bundle)
{
base.OnCreate (bundle);
var layout = new LinearLayout (this);
layout.Orientation = Orientation.Vertical;
var lbl = new TextView (this);
lbl.Text = "hello,xmarin.android";
sc= new Socket (AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
try
{
sc.Connect(IPAddress.Parse(host),port);//连接服务器
lbl.Text = "connected with gateway server";
}
catch {
lbl.Text = "conn failed";
}
EditText et = new EditText (this);
var btn = new Button (this);
btn.Text = "click and send";
btn.Click += (sender, e) => { //添加事件处理
doLED(et.Text);
};
layout.AddView (lbl);
layout.AddView (et);
layout.AddView (btn);
SetContentView (layout);
}
public void doLED(string leddata)
{
byte num = Convert.ToByte (leddata);//获取EditText的数值
byte[] senddata = new byte[1] {num};
sc.Send (senddata);
}
最后来一张界面截图：
Yoxi.. 客户端代码就是这样，接下来配置好android模拟器，先在模拟器中跑一跑。在服务器端设一个断点，首先开启服务器，然后再开启Xamarin中的程序。一段时间的等待后(android模拟器启动忒慢)，部署程序到模拟器，自动启动了客户端。于是首先在文本框中输入7，使3个灯全亮，见下图：
果然，三灯全亮。再输入4，使第1灯亮，其余二个灯全灭：
最后输入0，不用说，全灭。如果没有反应，可尝试给网关重新上电。
好，最后一招，将客户端部署到android手机。注意，要提前破解Mono for Android，而且不要简简单单地把bin目录中的apk安装到手机中，我试过，不能启动。正确做法是将手机连接PC，安装好驱动后，在IDE中可看到设备：
我在第一次部署到手机时，碰到了这个问题：FastDev directory creation failed。经查询这里有了答案：
https://bugzilla.xamarin.com/show_bug.cgi?id=14474
所以我首先采用release模式部署，再改成debug模式，最后部署成功。
启动android客户端，连上路由器使手机与网关在同一个局域网内。先后输入7，4，0，三灯反应正常：
VS调试窗口如下：
OK，到目前为止，我的目标总算是实现了，能在android跑还是挺欢喜的。逻辑上没问题，至于界面的美化嘛，慢慢修改呗。
其实，又有了个新想法，可创建一个html5 移动web应用，放在手机上运行，应该也可以。那个前端东西我不是很熟悉就不做了，感觉应该也不难。或者这样也可以，以网关为服务器，以Netduino为客户端，通过红外操作netduino，从而控制网关，这样也不错。今天暂搁笔于此，以后有想法再补充。
