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C#中的TCP通信

1.TCP通信的示例代码

TCP通信过程中将通信的双方分为服务端和客户端,TCP通信的客户端和服务端的主要区别在于它们的角色和行为:

服务端:

  • 负责监听特定的端口和IP地址。
  • 等待客户端的连接请求。
  • 接受连接后,可以与客户端进行数据交换。

客户端:

  • 发起连接请求。
  • 连接到服务端后,进行数据交换。

服务端代码示例:

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class TcpServer
{
    static void Main()
    {
        // 创建TCP监听器
        TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Any, 12345);
        
        // 启动监听
        server.Start();
        Console.WriteLine("服务器正在监听端口 12345...");

        // 接受客户端连接
        TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
        Console.WriteLine("客户端连接成功!");

        // 获取网络流
        NetworkStream stream = client.GetStream();

        // 读取客户端发送的数据
        byte[] buffer = new byte[256];
        int bytesRead;

        while ((bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length)) != 0)
        {
            string message = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
            Console.WriteLine("收到消息: " + message);

            // 向客户端发送回复消息
            byte[] response = Encoding.UTF8.GetBytes("服务器已收到消息");
            stream.Write(response, 0, response.Length);
        }

        // 关闭连接
        client.Close();
        server.Stop();
    }
}

客户端代码示例:

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class TcpClientExample
{
    static void Main()
    {
        // 创建TCP客户端
        TcpClient client = new TcpClient();
        
        // 连接到服务端(localhost:12345)
        client.Connect("127.0.0.1", 12345);
        Console.WriteLine("已连接到服务器");

        // 获取网络流
        NetworkStream stream = client.GetStream();

        // 发送消息到服务端
        string message = "你好,服务器!";
        byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes(message);
        stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
        Console.WriteLine("已发送消息: " + message);

        // 接收服务端的回复
        buffer = new byte[256];
        int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        string response = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
        Console.WriteLine("收到回复: " + response);

        // 关闭连接
        client.Close();
    }
}

实验结果:

2.上位机与仪器建立连接时的角色选择

在上位机(Host Computer)和下位机(通常是嵌入式设备或硬件设备)通信的场景中,通常上位机程序是指与硬件进行通信的客户端程序。根据这个角色,通常上位机程序会被构建为客户端

为什么上位机程序通常作为客户端构建:

1.主动发起连接: 上位机程序通常会主动发起与下位机设备的连接,发送请求,读取设备状态或控制设备工作。相比之下,下位机设备通常只是等待来自上位机的连接请求,因此它们的角色通常是服务器。

2.监控与控制: 上位机一般负责监控多个下位机设备,获取数据,发出控制指令,或者对设备进行配置和调整。它们通常是用户操作的地方。

3.功能需求: 上位机程序通常需要提供丰富的用户界面(UI)、数据处理能力、报告生成和数据存储等功能。这些功能要求它作为客户端与服务器(即下位机)进行通信,进行数据收发。

悦读

道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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