TCP/IP - 以 C/C++ 格式发送十六进制数据包以控制中继板

TCP/IP - Send HEX packets in C/C++ to control a relay board

本文关键字：数据包 十六进制 控制 格式 IP C++ TCP      更新时间：2023-10-16

我有一个电子板，它有16个继电器，它通过TCP/IP工作。 主板的IP地址为192.168.1.4，端口为3000。 我想在 Ubuntu 下用 C/C++ 来控制它。

有一个十六进制命令列表，可用于远程打开和关闭板上的每个继电器。 这是列表：

"580112000000016C",  // switch on the relay 1
"580111000000016B",  // switch off the relay 1
"580112000000026D",  // switch on the relay 2
"580111000000026C",  // switch off the relay 2
"580112000000036E",  // and so on..

我可以通过在 Ubuntu 下发送命令行命令来正确打开和关闭每个中继：

echo '580112000000016C' | xxd -r -p | nc 192.168.1.4 3000

上面的代码正确打开了继电器。

我想对C/C++代码做同样的事情，因为我想从WxWidgets应用程序控制电路板。 目前，我从基础开始，我只是使用 C/C++ 代码来测试 tcp 连接。

这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <cstring>
#include <string>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main(int argc, char**argv) {
int sockfd, n;
struct sockaddr_in servaddr;
char sendline[1000];
char recvline[1000];
std::string serveraddr = "192.168.1.4";
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(serveraddr.c_str());
servaddr.sin_port = htons(3000);
connect(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));
int number = 0x580112000000016C;
int sendsize;
sendsize = snprintf(sendline, sizeof(sendline), "%x", number);
send(sockfd, sendline, sendsize * sizeof(char), 0);
}

我应该如何发送十六进制命令？ 当我编译此代码时，我收到以下警告：

g++ tcp.c -o tcp tcp.c: In function ‘int main(int, char**)’:
tcp.c:29:18: warning: overflow in implicit constant conversion [-Woverflow]
int number = 0x580112000000016C;
^~~~~~~~~~~~~~~~~~

显然该程序不起作用。

你能帮我吗？我是初学者，我不明白如何正确发送十六进制指令。

编辑1 这是尼尔森建议后的代码。

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <cstring>
#include <string>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main(int argc, char**argv) {
int sockfd, n;
struct sockaddr_in servaddr;
char sendline[1000];
char recvline[1000];
std::string serveraddr = "192.168.1.4";
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(serveraddr.c_str());
servaddr.sin_port = htons(3000);
connect(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr));
//int number = 0x580112000000016C;
//uint8_t buffer[] = { 0x58, 0x01, 0x12, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x6C};
const char *command = "580112000000016Cn";
int bytes_to_send = strlen(command);
int bytes_sent = 0;
while(bytes_sent < bytes_to_send) {
n = send(sockfd, command + bytes_sent, bytes_to_send - bytes_sent, 0);
if ( n < 0 ) {
printf("Error!n"); break;
}
bytes_sent += n;
}
}

但是，不幸的是，它仍然不起作用。

const char *command = "580112000000016Cn";

不会按原样工作，因为这是一个 ASCII 字符串(或本地实现使用的任何字符集(，您需要解析它以获得数字形式：您缺少原始管道的等效xxd步骤。(您还应该删除尾随n，除非您真的想通过网络发送它，但这不是这里的主要问题(。

接下来，这个

int number = 0x580112000000016C;

除非该文字适合您平台的int，否则将不起作用。由于这通常是 32 位，因此您不能在其中容纳 64 位数字。

使用 修复变量大小

#include <cstdint>
uint64_t number = 0x580112000000016Cull;

可能会起作用，但现在您有一个新问题：此值发送到网络的实际八位字节序列取决于您平台的字节顺序。

这个

uint8_t buffer[] = { 0x58, 0x01, 0x12, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x6C};

确实应该工作：至少，八位字节值是正确的，并且您知道它们的顺序正确。

如果您非常喜欢编写第一个(字符串(形式，那么这是字符串应转换为的输出。

关于方法的快速评论：

你有一个有效的外壳管道。这意味着您可以使用nc -l编写服务器管道，以准确查看C++程序实际发送的内容，以便进行比较。这样做。

这也意味着您可以从编写程序开始，仅替换管道的nc阶段：这使您可以确认网络代码在隔离中正常工作。

当我说您可以将字符串形式转换为八位数组形式时，我的意思是：首先让八位数组工作。然后，编写一个函数将字符串形式转换为八位组数组，最后测试该函数的输出是否相同。

如果你注意到方法中的某种模式，希望总是将问题分解成更小的子问题。如果你写了一个程序，发现你不确定你的错误是否在于网络代码，还是字符串格式或缓冲区操作，那么你一次编写了太多代码，等待了太长时间来测试它。

shell 命令xxd -r -p将十六进制字符串作为输入，并将其解码为原始二进制文件进行输出。

echo '580112000000016C'输出十六进制字符串，然后xxd解码并输出为二进制，然后nc发送。

您不是在套接字代码中发送原始二进制文件，而是在发送十六进制字符串。

试试这个：

#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
using namespace std;
int main(int argc, char**argv)
{
int sockfd, n;
struct sockaddr_in servaddr;
std::string serveraddr = "192.168.1.4";
sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if ( sockfd < 0 )
{
cerr << "Error creating socket! " << strerror(errno) << endl;
return 1;
}
bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(serveraddr.c_str());
servaddr.sin_port = htons(3000);
if (connect(sockfd, (struct sockaddr *) &servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
cerr << "Error connecting socket!" << strerror(errno) << endl;
close(sockfd);
return 1;
}
uint8_t command[] = {0x58, 0x01, 0x12, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x6C}; // switch on the relay 1
//uint8_t command[] = {0x58, 0x01, 0x11, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x6B}; // switch off the relay1
//uint8_t command[] = {0x58, 0x01, 0x12, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x6D}; // switch on the relay 2
//uint8_t command[] = {0x58, 0x01, 0x11, 0x00, 0x00, 0x00, 0x02, 0x6C}; // switch off the relay 2
//uint8_t command[] = {0x58, 0x01, 0x12, 0x00, 0x00, 0x00, 0x03, 0x6E}; // and so on..
int bytes_to_send = sizeof(command);
int bytes_sent = 0;
do
{
n = send(sockfd, command + bytes_sent, bytes_to_send - bytes_sent, 0);
if ( n < 0 )
{
cerr << "Error writing to socket!" << strerror(errno) << endl;
close(sockfd);
return 1;
}
bytes_sent += n;
}
while (bytes_sent < bytes_to_send);
close(sockfd);
return 0;
}

正如编译器所说，int类型不够大，无法容纳数据。您应该使用unsigned long long或#include<stdint.h>并使用uint64_t。但是，最简单的方法是直接定义数据const char command[] = {0x58, 0x01, 0x12, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x6C};。

此外，还应检查send()的返回值以验证是否已发送所有数据。

更新 - 使用send()：

int bytes_to_send = sizeof(command)/sizeof(command[0]);
int bytes_sent = 0;
int n;
while(bytes_sent < bytes_to_send) {
n = send(sockfd, command + bytes_sent, bytes_to_send - bytes_sent, 0);
if ( n < 0 ) {
printf("Error!n"); break;
}
bytes_sent += n;
}
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