基于LabVIEW的數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)測控系統(tǒng)--網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)鍵技術(shù)研究 （一）

　　(1)流式套接字

　　流式套接字為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接和無邊界限制的雙向數(shù)據(jù)流，能夠提供有序、無重復(fù)的傳輸，適用于處理大量數(shù)據(jù)，并適用于要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。流式套接字是基于直接連接的，建立在TCP基礎(chǔ)上。TCP三次握手——使用TCP協(xié)議的流程圖如圖4.2所示

　　(2)數(shù)據(jù)報(bào)套接字

　　支持雙向數(shù)據(jù)流動(dòng)，但不能保證數(shù)據(jù)的順序和不重復(fù)性，同時(shí)也不十分可靠。數(shù)據(jù)報(bào)是無連接的，由UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)支持，幾乎是直接建立在IP層上，傳輸速度比較快。UDP即用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，它是一種無連接協(xié)議，因此不需要像TCP那樣通過三次握手來建立一個(gè)連接。同時(shí)，一個(gè)UDP應(yīng)用可同時(shí)作為應(yīng)用的客戶端或服務(wù)器端。由于UDP協(xié)議并不需要建立一個(gè)明確的連接，因此建立UDP應(yīng)用要比建立TCP應(yīng)用簡單得多。它比TCP協(xié)議更為高效，也能更好地解決實(shí)時(shí)性的問題。使用UDP協(xié)議的流程圖如圖4.3所示。

　　其中Socket信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)程序如下：

　　struct sockaddr

　　{

　　unsigned short sa_family; /*地址族*/

　　char sa_data[14]; /*14字節(jié)的協(xié)議地址，包含該socket的IP地址和端口號(hào)。*/

　　};

　　struct sockaddr_in

　　{

　　short int sa_family; /*地址族*/

　　unsigned short int sin_port; /*端口號(hào)*/

　　struct in_addr sin_addr; /*IP地址*/

　　unsigned char sin_zero[8]; /*填充0以保持與struct sockaddr同樣大小*/

　　};

　　LabVIEW中為網(wǎng)絡(luò)通訊提供了基于TCP/UDP的通訊函數(shù)供用戶調(diào)用。這樣用戶可直接調(diào)用TCP模塊中已發(fā)布的TCP VI及相關(guān)的子VI來完成流程的編寫，而無需過多考慮網(wǎng)絡(luò)的底層實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)上采用C/S(客戶端/服務(wù)器)通信模式，VI程序分為兩部分：處理主機(jī)工作在Server模式，完成數(shù)據(jù)接收，并提供數(shù)據(jù)的相關(guān)處理;數(shù)據(jù)點(diǎn)計(jì)算機(jī)工作于Client模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。TCP傳輸數(shù)據(jù)過程如下：首先由發(fā)送端發(fā)送連接請(qǐng)求，接收端偵聽到請(qǐng)求后回復(fù)并建立連接，然后開始傳輸，數(shù)據(jù)傳輸完成后關(guān)閉連接，傳輸過程結(jié)束。

　　(3)利用TCP協(xié)議通信實(shí)例

　　以下通過C/S(客戶端/服務(wù)器)通信模式實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸模式。

　　在服務(wù)器端，用“TCP Create Listener”節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建偵聽，“TCP Wait on Listener”節(jié)點(diǎn)等待客戶機(jī)連接，通過循環(huán)產(chǎn)生100個(gè)正弦信號(hào)數(shù)據(jù)，用兩個(gè)“TCP Write”節(jié)點(diǎn)來發(fā)送數(shù)據(jù)，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)用來發(fā)送波形數(shù)據(jù)的長度，第二個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送波形數(shù)據(jù)，最后，用“TCP Close Connection”節(jié)點(diǎn)結(jié)束連接。程序框圖如圖4.4所示：

　　在客戶端，用“TCP Open Connection”節(jié)點(diǎn)打開TCP連接，用兩個(gè)“TCP Read”節(jié)點(diǎn)讀取數(shù)據(jù)，第一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收波形長度作為第二個(gè)節(jié)點(diǎn)的輸入，第二個(gè)節(jié)點(diǎn)接收波形數(shù)據(jù)，最后，用“TCP Close Connection”節(jié)點(diǎn)結(jié)束連接。程序框圖如圖4.5所示：

　　運(yùn)行TCP客戶端程序，顯示結(jié)果如下圖4.6所示。