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。