物联网中的DTU/RTU中的HTTP相关功能实现-电子发烧友网

一概述

HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议，由于其简捷、快速的方式，适用于分布式超媒体信息系统。它于1990年提出，经过几年的使用与发展，得到不断地完善和扩展。目前在WWW中使用的是HTTP/1.0的第六版，HTTP/1.1的规范化工作正在进行之中，而且HTTP-NG(Next Generation of HTTP)的建议已经提出。

HTTP协议的主要特点可概括如下：

支持客户/服务器模式。

简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。

灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

二 HTTP的URL

HTTP（超文本传输协议）是一个基于请求与响应模式的、无状态的、应用层的协议，常基于TCP的连接方式，HTTP1.1版本中给出一种持续连接的机制，绝大多数的Web开发，都是构建在HTTP协议之上的Web应用。

HTTP URL (URL是一种特殊类型的URI，包含了用于查找某个资源的足够的信息)的格式如下： http://host[":"port][abs_path] http表示要通过HTTP协议来定位网络资源；host表示合法的Internet主机域名或者IP地址；port指定一个端口号，为空则使用缺省端口80；abs_path指定请求资源的URI；如果URL中没有给出abs_path，那么当它作为请求URI时，必须以“/”的形式给出，通常这个工作浏览器自动帮我们完成。 eg: 1、输入：www.guet.edu.cn 浏览器自动转换成：http://www.guet.edu.cn/ 2、http:192.168.0.116:8080/index.jsp

二 HTTP的请求

HTTP请求由三部分组成，分别是：请求行、消息报头、请求正文

1.请求行以一个方法符号开头，以空格分开，后面跟着请求的URI和协议的版本，格式如下：Method Request-URI HTTP-Version CRLF

其中 Method表示请求方法；Request-URI是一个统一资源标识符；HTTP-Version表示请求的HTTP协议版本；CRLF表示回车和换行（除了作为结尾的CRLF外，不允许出现单独的CR或LF字符）。

请求方法（所有方法全为大写）有多种，各个方法的解释如下：

GET 请求获取Request-URI所标识的资源

POST 在Request-URI所标识的资源后附加新的数据

HEAD 请求获取由Request-URI所标识的资源的响应消息报头

PUT 请求服务器存储一个资源，并用Request-URI作为其标识

DELETE 请求服务器删除Request-URI所标识的资源

TRACE 请求服务器回送收到的请求信息，主要用于测试或诊断

CONNECT 保留将来使用

OPTIONS 请求查询服务器的性能，或者查询与资源相关的选项和需求

应用举例：

GET方法：在浏览器的地址栏中输入网址的方式访问网页时，浏览器采用GET方法向服务器获取资源，eg:GET /form.html HTTP/1.1 (CRLF)

POST方法要求被请求服务器接受附在请求后面的数据，常用于提交表单。

eg：POST /reg.jsp HTTP/ (CRLF)

Accept:image/gif,image/x-xbit,... (CRLF)

...

HOST:www.guet.edu.cn (CRLF)

Content-Length:22 (CRLF)

Connection:Keep-Alive (CRLF)

Cache-Control:no-cache (CRLF)

(CRLF) //该CRLF表示消息报头已经结束，在此之前为消息报头

user=jeffrey&pwd=1234 //此行以下为提交的数据

HEAD方法与GET方法几乎是一样的，对于HEAD请求的回应部分来说，它的HTTP头部中包含的信息与通过GET请求所得到的信息是相同的。利用这个方法，不必传输整个资源内容，就可以得到Request-URI所标识的资源的信息。该方法常用于测试超链接的有效性，是否可以访问，以及最近是否更新。

2、请求报头后述

3、请求正文(略)

三 HTTP响应

在接收和解释请求消息后，服务器返回一个HTTP响应消息。

HTTP响应也是由三个部分组成，分别是：状态行、消息报头、响应正文

1、状态行格式如下：

HTTP-Version Status-Code Reason-Phrase CRLF

其中，HTTP-Version表示服务器HTTP协议的版本；Status-Code表示服务器发回的响应状态代码；Reason-Phrase表示状态代码的文本描述。

状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值：

1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理

2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受

3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作

4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现

5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求

常见状态代码、状态描述、说明：

200 OK //客户端请求成功

400 Bad Request //客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解

401 Unauthorized //请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用

403 Forbidden //服务器收到请求，但是拒绝提供服务

404 Not Found //请求资源不存在，eg：输入了错误的URL

500 Internal Server Error //服务器发生不可预期的错误

503 Server Unavailable //服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

eg：HTTP/1.1 200 OK （CRLF）

2、响应报头后述

3、响应正文就是服务器返回的资源的内容

四 HTTP组件的使用

1 Gitee链接地址

组件位于amaziot_bloom_os_sdklibrariesamxtuam_http.c

Gitee源码地址：https://gitee.com/ning./hongdou

Github源码地址：https://github.com/ayumid/hongdou

2 应用层组件功能介绍

提供HTTP连接实例，可以通过调用组件内的API，来实现HTTP本地客户端和服务器之间的通信。

3 代码讲解

1 dtu_http_response_cb

http请求回调函数

static int dtu_http_response_cb(char *buffer, int size, int nitems, void *private_data)
{
    struct http_data_s *client_data = private_data;
    if ((client_data->data_sz + size) < sizeof(client_data- >data)) {
        memcpy(client_data->data + client_data->data_sz, buffer, size);
        client_data->data_sz += size;
        return 0;
    }
    return -1;
}

2 dtu_http_pg_data_get

get请求实现

static void dtu_http_pg_data_get(DTU_MSG_UART_DATA_PARAM_T* data, UINT8 type, UINT8 channel)
{
    struct http_client *client = NULL;
    struct http_data_s *client_data = NULL;
    struct http_client_list * header = NULL;
    DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;
    char url[DTU_HTTP_S_URL_LEN] = {0};
    char head_tmp[DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN] = {0};
    UINT8* d = NULL;
    int response_code = 0;
    int i = 0;

    dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();
    response_code = 0;
    d = data->UArgs;
    client_data = malloc(sizeof(*client_data));
    if (!client_data){
        return ;            
    }
    memset(client_data, 0, sizeof(*client_data));
    
    client = http_client_init();
    if (!client){
        free(client_data);
        client_data = NULL;
        return ;
    }

    d[data->len] = '';
    if(1 == channel)
    {
        if(NULL == memchr(dtu_file_ctx->http.http1.url, '?', strlen(dtu_file_ctx->http.http1.url)))
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s?data=%s", dtu_file_ctx->http.http1.url, (char*)data->UArgs);
        }
        else
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s&data=%s", dtu_file_ctx->http.http1.url, (char*)data->UArgs);
        }
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, url);
    }
    else if(2 == channel)
    {
        if(NULL == memchr(dtu_file_ctx->http.http1.url, '?', strlen(dtu_file_ctx->http.http1.url)))
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s?data=%s", dtu_file_ctx->http.http2.url, (char*)data->UArgs);
        }
        else
        {
            snprintf(url, DTU_HTTP_S_URL_LEN, "%s&data=%s", dtu_file_ctx->http.http2.url, (char*)data->UArgs);
        }
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, url);
    }
    uprintf("http get url: %s", url);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB, dtu_http_response_cb);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB_DATA, client_data);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_METHOD, HTTPCLIENT_REQUEST_GET);
    // Add private HTTP header
    if(1 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head11: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head12: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head13: %s", head_tmp);
        }
    }
    else if(2 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head21: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head22: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head23: %s", head_tmp);
        }
    }
    
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_HTTPHEADER, header);

    http_client_perform(client);
    http_client_getinfo(client, HTTPCLIENT_GETINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
    uprintf("[http get]Get tcp state %dn", response_code);

    if (response_code >= 200 && response_code < 300)
    {
        if(client_data- >data_sz)
        {
            uprintf("rn data_sz=%u, %s", client_data->data_sz,client_data->data);
            for (i = 0; i < 100; i++)
            {
                //uprintf("%02x ",client_data- >data[i]);
            }
        }
    }else if (response_code == 404) {
        uprintf("response_code == %drn%s",response_code ,client_data->data);
    }

    if (client_data)
    {
        free(client_data);
        client_data = NULL;
    }
        
    if (client)
    {
        http_client_shutdown(client);
        client = NULL;
    }

}

3 dtu_http_pg_data_post

post请求实现

static void dtu_http_pg_data_post(DTU_MSG_UART_DATA_PARAM_T* data, UINT8 type, UINT8 channel)
{
    struct http_client *client = NULL;
    struct http_data_s *client_data = NULL;
    struct http_client_list * header = NULL;
    DTU_FILE_PARAM_T* dtu_file_ctx = NULL;
    char head_tmp[DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN] = {0};
    UINT8* d = NULL;
    int response_code = 0;
    int i = 0;
    
    dtu_file_ctx = dtu_get_file_ctx();
    response_code = 0;
    d = data->UArgs;
    
    client_data = malloc(sizeof(*client_data));
    if (!client_data){
        return ;            
    }
    memset(client_data, 0, sizeof(*client_data));
    
    client = http_client_init();
    if (!client){
        free(client_data);
        client_data = NULL;
        return ;
    }

    if(1 == channel)
    {
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, dtu_file_ctx->http.http1.url);
    }
    else if(2 == channel)
    {
        http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_URL, dtu_file_ctx->http.http2.url);
    }
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB, dtu_http_response_cb);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_RESPONSECB_DATA, client_data);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_METHOD, HTTPCLIENT_REQUEST_POST);
//    // Add private HTTP header
    if(1 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head11: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head12: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http1.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http1.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head13: %s", head_tmp);
        }
    }
    else if(2 == channel)
    {
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head1))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head1);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head21: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head2))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head2);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head22: %s", head_tmp);
        }
        if(strlen(dtu_file_ctx->http.http2.head3))
        {
            snprintf(head_tmp, DTU_HTTP_HEAD_MAX_LEN, "%srn", dtu_file_ctx->http.http2.head3);
            header = http_client_list_append(header, head_tmp);
            uprintf("head23: %s", head_tmp);
        }
    }
    d[data->len] = '';
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_HTTPHEADER, header);
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_POSTDATA, data->UArgs); /*post data is http context*/
    http_client_setopt(client, HTTPCLIENT_OPT_POSTLENGTH, strlen(data->UArgs));    /*http context length*/      
    http_client_perform(client);
    http_client_getinfo(client, HTTPCLIENT_GETINFO_RESPONSE_CODE, &response_code);
    uprintf("[http post]Get tcp state %dn", response_code);

    if (response_code >= 200 && response_code < 300)
    {
         if(client_data- >data_sz)
         {
            uprintf("rn data_sz=%u, %s", client_data->data_sz,client_data->data);                
            for (i = 0; i < 100; i++)
            {
                //uprintf("%02x ",client_data- >data[i]);
            }
         }
    }else if (response_code == 404) {
        uprintf("response_code == %drn%s",response_code ,client_data->data);
    }
    
    if (client_data)
    {
        free(client_data);
        client_data = NULL;
    }
        
    if (client)
    {
        http_client_shutdown(client);
        client = NULL;
    }

}

4 Demo实战

参考进阶实战

本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki，更多技术干货欢迎关注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知识库（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）

欢迎同学们走进AmazIOT知识库的世界！

这里是为物联网人构建的技术应用百科，以便帮助你更快更简单的开发物联网产品。

Cellular IoT Wiki初心：

在我们长期投身于蜂窝物联网 ODM/OEM 解决方案的实践过程中，一直被物联网技术碎片化与产业资源碎片化的问题所困扰。从产品定义、芯片选型，到软硬件研发和测试，物联网技术的碎片化以及产业资源的碎片化，始终对团队的产品开发交付质量和效率形成制约。为了减少因物联网碎片化而带来的重复开发工作，我们着手对物联网开发中高频应用的技术知识进行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平台的 RTOS 应用生态。后来我们发现，很多物联网产品开发团队都面临着相似的困扰，于是，我们决定向全体物联网行业开发者开放奇迹物联内部沉淀的应用技术知识库 Wiki，期望能为更多物联网产品开发者减轻一些重复造轮子的负担。

Cellular IoT Wiki沉淀的技术内容方向如下：

奇迹物联的业务服务范围：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物联网模组，为客户物联网ODM/OEM解决方案服务。我们的研发技术中心在石家庄，PCBA生产基地分布在深圳、石家庄、北京三个工厂，满足不同区域&不同量产规模&不同产品开发阶段的生产制造任务。跟传统PCBA工厂最大的区别是我们只服务物联网行业客户。

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欢迎加入飞书“开源技术交流群”，随时找到我们哦~

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