移远4G模组拨号socket获取天气数据
上一篇分享了4G开发板与我们PC进行通信（需要进行内网穿透），这一篇笔记我们直接使用4G开发板访问天气服务器获取天气数据。
我们要使用移远4G模块进行网络通信，要经历 3 个主要过程：网络注册、网络激活和socket 创建。
网络注册是自动完成的，无需用户代码干预（网络注册前，请确认 SIM 卡是否正常识别且 SIM 卡无欠费等业务异常）。只有在网络注册成功以后，才可进行网络激活，即本文所述的拨号（下文皆称为拨号）。只有拨号成功后，才可进行 socket 网络通信。拨号+socket 通信基本流程
确保拨号成功的必要条件：SIM 卡没欠费； 硬件良好，天线匹配；拨号前，调用 ql_network_register_wait 等待网络注册成功；拨号时，向 ql_start_data_call 传递正确的参数。Socket 通信流程
EC100 模块 Socket 通信基本流程如上图： 1、在进行 socket 通信之前，必须确保拨号已经成功，可以通过 ql_get_data_call_info()查询需要进行 socket 通信的网络通道是否拨号成功。 2、拨号成功后进行 socket 通信时，必须对需要通信的网络通道进行 bind 操作。不管是 UDP 还是 TCP，都必须执行 Bind 操作之后才可以正常进行 socket 通信。
sdk中给我们提供了一个tcp_client的demo，这个demo的设计思路完全按照上面两张图流程图来设计。我们在这个demo进行修改，获取天气数据。
我们修改后的example_tcp_weather_client.c代码如下：#include #include #include #include ＂ql_type.h＂ #include ＂ql_rtos.h＂ #include ＂ql_application.h＂ #include ＂ql_data_call.h＂ #include ＂sockets.h＂ #include ＂netdb.h＂ #include ＂cJSON.h＂ #define DEBUG 0 /* 心知天气（www.seniverse.com）IP及端口 */ #define WEATHER_IP_ADDR ＂116.62.81.138＂ #define WEATHER_PORT 80 #define TCP_CONNECT_TIMEOUT_S 10 #define TCP_RECV_TIMEOUT_S 10 #define TCP_CLOSE_LINGER_TIME_S 10 #define TCP_CLIENT_SEND_STR ＂tcp client send string＂ #define PROFILE_IDX 1 #define PROFILE_IDX 1 /* 秘钥，注意！！如果要用这一份代码，这个一定要改为自己的，因为这个我已经故意改错了，防止有人与我公用一个KEY */ #define KEY ＂2owqvhhd2dd9o9f9＂ // 这是在心知天气注册后，每个用户自己的一个key /* GET请求包 */ #define GET_REQUEST_PACKAGE ＂GET https://api.seniverse.com/v3/weather/%s.json?key=%s&location=%s&language=zh-Hans&unit=cr r ＂ /* JSON数据包 */ #define NOW_JSON ＂now＂ //....还用更多其他的天气数据包可查阅心知天气 /* 天气数据结构体 */ typedef struct { /* 实况天气数据 */ char id[32]; //id char name[32]; //地名 char country[32]; //国家 char path[32]; //完整地名路径 char timezone[32]; //时区 char timezone_offset[32]; //时差 char text[32]; //天气预报文字 char code[32]; //天气预报代码 char temperature[32]; //气温 char last_update[32]; //最后一次更新的时间 }Weather; // 全局变量 static struct in_addr ip4_addr = {0}; // 函数声明 static void GetWeather(char *weather_json, char *location, Weather *result); static int cJSON_NowWeatherParse(char *JSON, Weather *result); static int cJSON_DailyWeatherParse(char *JSON, Weather *result); static void DisplayWeather(Weather *weather_data); static void ql_nw_status_callback(int profile_idx, int nw_status); static void datacall_satrt(void); /******************************************************************************************************* ** 函数: sockets_weather_test **------------------------------------------------------------------------------------------------------ ** 参数: void ** 返回: void ********************************************************************************************************/ static void sockets_weather_test(void * argv) { struct ql_data_call_info info = {0}; char ip4_addr_str[16] = {0}; Weather weather_data = {0}; char *location = ＂shenzhen＂; printf(＂========== sockets tcp test will start ...r ＂); /* 拨号开始 */ datacall_satrt(); /* 获取拨号信息 */ ql_get_data_call_info(1, 0, &info); printf(＂info.profile_idx: %dr ＂, info.profile_idx); printf(＂info.ip_version: %dr ＂, info.ip_version); printf(＂info.v4.state: %dr ＂, info.v4.state); printf(＂info.v4.reconnect: %dr ＂, info.v4.reconnect); inet_ntop(AF_INET, &info.v4.addr.ip, ip4_addr_str, sizeof(ip4_addr_str)); printf(＂info.v4.addr.ip: %sr ＂, ip4_addr_str); inet_ntop(AF_INET, &info.v4.addr.pri_dns, ip4_addr_str, sizeof(ip4_addr_str)); printf(＂info.v4.addr.pri_dns: %sr ＂, ip4_addr_str); inet_ntop(AF_INET, &info.v4.addr.sec_dns, ip4_addr_str, sizeof(ip4_addr_str)); printf(＂info.v4.addr.sec_dns: %sr ＂, ip4_addr_str); ip4_addr = info.v4.addr.ip; if(info.v4.state) { memset(&weather_data, 0, sizeof(weather_data)); // weather_data清零 GetWeather(NOW_JSON, location, &weather_data); // GET 并解析实况天气数据 DisplayWeather(&weather_data); // 显示天气结果 } printf(＂========== sockets tcp test finishedr ＂); return 0; } static void ql_nw_status_callback(int profile_idx, int nw_status) { printf(＂profile(%d) status: %dr ＂, profile_idx, nw_status); } static void datacall_satrt(void) { printf(＂wait for network register doner ＂); /* 等待网络注册结果 */ if(ql_network_register_wait(120) != 0) { printf(＂*** network register fail ***r ＂); } else { printf(＂doing network activing ...r ＂); ql_wan_start(ql_nw_status_callback); /* 拨号初始化：注册拨号回调函数 */ ql_set_auto_connect(1, TRUE); /* 设置拨号掉线是否自动重连 */ ql_start_data_call(1, 0, NULL, NULL, NULL, 0); /* 开始拨号 */ } } static void GetWeather(char *weather_json, char *location, Weather *result) { int sock_nbio = 1; int ret = 0; int sock_fd = -1; int sock_error = 0; socklen_t optlen = 0; fd_set read_fds, write_fds; struct timeval t; struct addrinfo * res, hints; struct sockaddr_in * ip4_svr_addr; struct sockaddr_in ip4_local_addr = {0}; u8 dns_success = 0; u8 recv_buf[128] = {0}; u8 GetRequestBuf[256] = {0}; u8 WeatherRecvBuf[2*1024] = {0}; /* */ memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo)); hints.ai_family = AF_INET; hints.ai_socktype = SOCK_STREAM; if(getaddrinfo_with_pcid(WEATHER_IP_ADDR, NULL, &hints, &res, PROFILE_IDX) != 0) { printf(＂*** DNS fail ***r ＂); goto exit; } dns_success = 1; ret = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if(ret < 0) { printf(＂*** socket create fail ***r ＂); goto exit; } sock_fd = ret; ioctl(sock_fd, FIONBIO, &sock_nbio); ip4_local_addr.sin_family = AF_INET; ip4_local_addr.sin_port = htons(ql_soc_generate_port()); ip4_local_addr.sin_addr = ip4_addr; ret = bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&ip4_local_addr, sizeof(ip4_local_addr)); if(ret < 0) { printf(＂*** bind fail ***r ＂); goto exit; } ip4_svr_addr = (struct sockaddr_in *)res->ai_addr; ip4_svr_addr->sin_port = htons(WEATHER_PORT); ret = connect(sock_fd, (struct sockaddr *)ip4_svr_addr, sizeof(struct sockaddr)); printf(＂connect ret: %d, errno: %ur ＂, ret, errno); if(ret == -1 && errno != EINPROGRESS) { printf(＂*** connect fail ***r ＂); goto exit; } t.tv_sec = TCP_CONNECT_TIMEOUT_S; t.tv_usec = 0; FD_ZERO(&read_fds); FD_ZERO(&write_fds); FD_SET(sock_fd, &read_fds); FD_SET(sock_fd, &write_fds); ret = select(sock_fd + 1, &read_fds, &write_fds, NULL, &t); printf(＂select ret: %dr ＂, ret); if(ret <= 0) { printf(＂*** select timeout or error ***r ＂); goto exit; } if(!FD_ISSET(sock_fd, &read_fds) && !FD_ISSET(sock_fd, &write_fds)) { printf(＂*** connect fail ***r ＂); goto exit; } else if(FD_ISSET(sock_fd, &read_fds) && FD_ISSET(sock_fd, &write_fds)) { optlen = sizeof(sock_error); ret = getsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &sock_error, &optlen); if(ret == 0 && sock_error == 0) { printf(＂connect successr ＂); } else { printf(＂*** connect fail, sock_err = %d, errno = %u ***r ＂, sock_error, errno); goto exit; } } else if(!FD_ISSET(sock_fd, &read_fds) && FD_ISSET(sock_fd, &write_fds)) { printf(＂connect successr ＂); } else if(FD_ISSET(sock_fd, &read_fds) && !FD_ISSET(sock_fd, &write_fds)) { printf(＂*** connect fail ***r ＂); goto exit; } else { printf(＂*** connect fail ***r ＂); goto exit; } /* 组合GET请求包 */ sprintf(GetRequestBuf, GET_REQUEST_PACKAGE, weather_json, KEY, location); /* 发送数据到服务端 */ ret = send(sock_fd, (const void*)GetRequestBuf, strlen(GetRequestBuf), 0); if(ret < 0) { printf(＂*** send fail ***r ＂); goto exit; } _recv_: t.tv_sec = TCP_RECV_TIMEOUT_S; t.tv_usec = 0; FD_ZERO(&read_fds); FD_SET(sock_fd, &read_fds); ret = select(sock_fd + 1, &read_fds, NULL, NULL, &t); printf(＂select ret: %dr ＂, ret); if(ret <= 0) { printf(＂*** select timeout or error ***r ＂); goto exit; } if(FD_ISSET(sock_fd, &read_fds)) { ret = recv(sock_fd, WeatherRecvBuf, sizeof(WeatherRecvBuf), 0); if(ret > 0) { printf(＂recv data: [%d]%sr ＂, ret, WeatherRecvBuf); /* 解析天气数据并保存到结构体变量weather_data中 */ if (0 == strcmp(weather_json, NOW_JSON)) // 天气实况 { cJSON_NowWeatherParse(WeatherRecvBuf, result); } } else if(ret == 0) { printf(＂*** peer closed ***r ＂); goto exit; } else { if(!(errno == EINTR || errno == EWOULDBLOCK || errno == EAGAIN)) { printf(＂*** error occurs ***r ＂); goto exit; } else { printf(＂wait for a whiler ＂); ql_rtos_task_sleep_ms(20); goto _recv_; } } } exit: if(dns_success) freeaddrinfo(res); if(sock_fd >= 0) { struct linger linger = {0}; linger.l_onoff = 1; linger.l_linger = TCP_CLOSE_LINGER_TIME_S; setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &linger, sizeof(linger)); setsockopt(sock_fd, IPPROTO_TCP, TCP_CLOSE_TIMEROUT, &linger.l_linger, sizeof(linger.l_linger)); /* 清空缓冲区 */ memset(GetRequestBuf, 0, 256); memset(WeatherRecvBuf, 0, 2*1024); close(sock_fd); } } /******************************************************************************************************* ** 函数: cJSON_NowWeatherParse，解析天气实况数据 **------------------------------------------------------------------------------------------------------ ** 参数: JSON：天气数据包 result：数据解析的结果 ** 返回: void ********************************************************************************************************/ static int cJSON_NowWeatherParse(char *JSON, Weather *result) { cJSON *json,*arrayItem,*object,*subobject,*item; json = cJSON_Parse(JSON); //解析JSON数据包 if(json == NULL) //检测JSON数据包是否存在语法上的错误，返回NULL表示数据包无效 { printf(＂Error before: [%s] ＂,cJSON_GetErrorPtr()); //打印数据包语法错误的位置 return 1; } else { if((arrayItem = cJSON_GetObjectItem(json,＂results＂)) != NULL); //匹配字符串＂results＂,获取数组内容 { int size = cJSON_GetArraySize(arrayItem); //获取数组中对象个数 #if DEBUG printf(＂cJSON_GetArraySize: size=%d ＂,size); #endif if((object = cJSON_GetArrayItem(arrayItem,0)) != NULL)//获取父对象内容 { /* 匹配子对象1：城市地区相关 */ if((subobject = cJSON_GetObjectItem(object,＂location＂)) != NULL) { // 匹配id if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂id＂)) != NULL) { memcpy(result->id, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配城市名 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂name＂)) != NULL) { memcpy(result->name, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配城市所在的国家 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂country＂)) != NULL) { memcpy(result->country, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配完整地名路径 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂path＂)) != NULL) { memcpy(result->path, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配时区 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂timezone＂)) != NULL) { memcpy(result->timezone, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配时差 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂timezone_offset＂)) != NULL) { memcpy(result->timezone_offset, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } } /* 匹配子对象2：今天的天气情况 */ if((subobject = cJSON_GetObjectItem(object,＂now＂)) != NULL) { // 匹配天气现象文字 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂text＂)) != NULL) { memcpy(result->text, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配天气现象代码 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂code＂)) != NULL) { memcpy(result->code, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } // 匹配气温 if((item = cJSON_GetObjectItem(subobject,＂temperature＂)) != NULL) { memcpy(result->temperature, item->valuestring,strlen(item->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } } /* 匹配子对象3：数据更新时间（该城市的本地时间） */ if((subobject = cJSON_GetObjectItem(object,＂last_update＂)) != NULL) { memcpy(result->last_update, subobject->valuestring,strlen(subobject->valuestring)); // 保存数据供外部调用 } } } } cJSON_Delete(json); //释放cJSON_Parse()分配出来的内存空间 return 0; } /******************************************************************************************************* ** 函数: DisplayWeather，显示天气数据 **------------------------------------------------------------------------------------------------------ ** 参数: weather_data：天气数据 ** 返回: void ********************************************************************************************************/ static void DisplayWeather(Weather *weather_data) { printf(＂============%s today weather=========== ＂, weather_data->name); printf(＂weather_data->text: %s ＂, weather_data->text); printf(＂weather_data->temperature: %s ＂, weather_data->temperature); printf(＂weather_data->timezone: %s ＂, weather_data->timezone); printf(＂weather_data->timezone_offset: %s ＂, weather_data->timezone_offset); printf(＂weather_data->last_update: %s ＂, weather_data->last_update); } application_init(sockets_weather_test, ＂sockets_weather_test＂, 8, 4);
关于天气获取、解析代码之前已经有详细分享过，这里不再解释。相关文章：
「socket应用」基于C语言的TCP天气客户端的实现
测试结果：
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