发信人: bage (欧是铁八哥), 信区: Embedded_system
标 题: 如何实现基于Windows CE的移动设备C/S模式的红外网络
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年08月13日11:52:56 星期一), 站内信件
如何实现基于Windows CE的移动设备C/S模式的红外网络连接
胡虚怀
摘 要：介绍了Windows CE所支持的WinSock的一个扩展-基于红外技术的IrSock。讨论
了利用工业标准IrDA协议实现红外线通信的方法，并给出了C/S模式的应用程序实例。
关键词：Windows CE 移动计算 掌上电脑 客户机/服务器 红外套接字
1 前言
Windows CE是专门为信息设备、移动应用、嵌入式应用等设计的操作系统，它具有
功能强大的通讯功能，可以支持范围广泛的通信硬件和数据传送协议。对于基于Window
s CE平台的移动计算设备(如HPC、Plam PC)来说，最灵活的通信方式当属利用红外技术
的局域网连接。红外技术是依靠红外线(波长介于红光和微波之间，从750毫微米至1毫米
)来传输数据的，它的优点是带宽较高(可达16 Mbps)，不需要分配无线电频谱，不易受
电磁干扰，但受视距限制(不到2英里)，一般用于建立局域网。红外网络连接的基本模式
是C/S(客户/服务器)模式，本文将讨论这种模式的实现方法，并将给出相应的C/S应用程
序实例。
2 Windows CE所支持的红外局域网下的C/S模式
C/S技术是随着计算机网络的发展而发展起来的。自80年代开始，计算机局域网和广
域网中数据库管理系统开始向C/S模式转变，并迅速占据了主导地位。在C/S组成的系统
中，拥有众多资源的主机提供服务，资源较少的客户请求服务，服务器处理客户的请求
后将结果返回给客户，这一非对等作用是通过网间的进程完成的。由于进程通信是完全
异步的，相互通信的进程间不存在父子关系，又不共享内存缓冲区，因此需要一种机制
为希望通信的进程间建立联系，为两者的数据交换提供同步。跟传统的做法一样，Wind
ows CE也采用Windows Socket(套接字)通信机制来实现进程间的这种双向数据传输。Wi
ndows Socket一般称为WinSock。WinSock需要考虑通信双方约定的协议。在有线固定网
络环境下，最典型的协议就是著名的TCP/IP；而在红外无线网络环境下使用的协议为Ir
DA(Infrared Data Association)。IrDA是计算机、通信等工业组织所制定的工业标准，
常用于计算机与外围设备(如具有红外端口的打印机)之间的通信。Windows CE通过WinS
ock API支持IrDA标准。一般将支持IrDA标准的Socket称为IrSock，并以此作为WinSock
的扩展。
在Windows CE所支持的红外局域网中使用IrDA协议与固定网络中使用TCP/IP协议是
不一样的。主要的差别是：
．名字服务
传统的WinSock名字服务对于固定网络是合适的，因为网络中建立了Socket连接的各
种设备是静止的。但是在移动计算环境中，许多设备在红外线的有效视距范围内来来往
往，频繁出没，此时名字服务就不适应了。因此在IrSock所建立的连接中，WinSock名字
服务函数是不能使用的，需要将名字服务合并到通信流中。
．编址方法
编址是以逻辑服务访问点选择器(LSAP-SELs)为基础的，编址数从l到127。因为可用
值的范围较小，通常不将Sockets直接与逻辑服务访问点结合，而是通过信息访问服务(
IAS)所提供的方法来实现Sockets与逻辑服务访问点的绑定。为了使用IAS，服务器应用
程序先将一个Socket与一个IAS服务名结合，而客户应用程序则通过Connect函数使用服
务名。应用程序不知道也不必知道由IAS所指派的逻辑服务访问点。这个处理过程将在下
面的实例中予以描述。
．增强的Socket选项
Windows CE所包含的某些Socket选项对TCP/IP协议是不适应的，它仅用来访问IrDA
协议中的某些独有特性。限于篇幅，本文不予讨论。
3 基于Windows CE的移动设备建立C/S模式的应用程序的步骤
VC++ 5.0以上版本的编程语言配合相应的Windows CE Toolkit for VC++可提供对I
rSock的支持。我们知道Sockets支持两种套接字：流套接字(SOCK_STREAM)和数据报套接
字(SOCK_DGRAM)。流式套接字提供了一个面向连接的、可靠的、数据无错、无重复地发
送及按发送顺序接收的服务。内设流量控制，避免数据流超限，数据被看作是字节流，
无长度限制。数据报套接字提供了一个无连接服务、数据包以独立包形式发送，不提供
无差错保证，数据可能丢失或重复，并且接收顺序混乱。对建立C/S模式的应用程序，两
种套接字的方法是基本一致的，这里仅介绍流式套接字的方法。
3.1 建立服务器应用程序
1)用SOCKET 指派一个流式Socket，以AF_IRDA作为地址参数，SOCK_STREAM作为类型
参数。
2)调用Bind将服务名与Socket结合，以SOCKADDR_IRDA作为地址参数的结构类型。
3)调用Listen侦听客户连接请求。
4)当侦听到客户请求时调用Accept接收客户。
5)调用Send和Recv与客户进行通信。
6)调用Closesocket关闭Socket。
3.2 建立客户应用程序
1)与服务器应用程序一样，指派一个流式Socket。
2)搜索服务器，调用Getsockopt获取它的ID值。
3)以SOCKADDR_IRDA作为名字参数，调用Connect建立与服务器的连接。
4)调用Send和Recv与服务器进行通信。
5)调用Closesocket关闭Socket。
4 示例
下面的Infrared Socket服务器和客户应用程序可以运行于一对基于Windows CE的H
PC或Palm PC之上。若在Windows NT网上，利用Windows CE Emulation Software Devel
opment Kit (SDK) 2.0以上版本来模拟HPC的环境，也可以予以验证。
//Infrared Socket服务器
#include <windows.h>
#include <af_irda.h>
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCm
dLine, int nCmdShow)
{ SOCKET ServerSock, ClientSock；
SOCKADDR_IRDA address={AF_IRDA,0,0,0,0,"MyServer"}；
char helloServer[25]； //ASCII串
TCHAR helloText[25]； //UNICODE串
int idx=0；
ServerSock=socket(AF_IRDA, SOCK_STREAM, 0)；
bind(ServerSock, (struct sockaddr*) &address, sizeof(address))；
listen (ServerSock, 1)；
ClientSock=accept(ServerSock, 0, 0)；
recv(ClientSock, helloServer, sizeof(helloServer), 0)；
for(idx=0; idx<=sizeof(helloServer); idx++)
helloText[idx]=helloServer[idx]；
MessageBox (NULL, helloText, TEXT("IR Server"), MB_OK)；
send(ClientSock, "Hello Client!", strlen("Hello Client!")+1, 0)；
closesocket(ClientSock)；
closesocket(ServerSock)；
return 0；
}
//Infrared Socket 客户
#include <windows.h>
#include <af_irda.h>
#define NumRetries 5
int WINAPI WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPTSTR lpCm
dLine, int nCmdShow)
{ SOCKET sock；
SOCKADDR_IRDA address={AF_IRDA,0,0,0,0,"MyServer"}；
EVICELIST devList；
Int devListLen=sizeof(devList),
cnt=0,
idx=0；
char helloClient[25]；
TCHAR helloText[25]；
sock=socket(AF_IRDA, SOCK_STREAM, 0)；
devList.numDevice=0; //设备号初始化为0
while ((devList.numDevice==0) && (cnt<=NumRetries))
{
getsockopt (sock, SOL_IRLMP, IRLMP_ENUMDEVICES, (char*) & devList, &devL
istLen)；
cnt++；
Sleep(1000)； //重试前等待一秒
}
if (cnt>NumRetries)
{
MessageBox (NULL, TEXT("Server could not be located"), TEXT("IR C1ient
"), MB_OK);
}
else
{ //获取服务器的socket地址
for (idx=0; idx<=3; idx++)
address.irdaDeviceID[idx]=devList.Device[0].irdaDeviceID[idx]；
connect (sock, (struct sockaddr*) &address, sizeof (SOCKADDR_IRDA))；
send (sock, "Hello Server!", strlen ("Hello Server!")+1, 0)；
recv(sock, helloClient, sizeof(helloClient), 0)；
for (idx=0; idx<=sizeof(helloClient)；idx++)
helloText[idx]=helloClient[idx]；
MessageBox (NULL, helloText, TEXT("IR Client"), MB_OK)； closesocket(soc
k)；
}
return 0；
}
5 结束语
基于Windows CE的设备利用IrDA协议建立客户机/服务器工作模式的红外线连网是实
现别具一格的移动计算环境的最有效的途径。通过对以上的分析，我们可以基本掌握Ir
Sock网络程序设计的基本原理及实现方法。
胡虚怀(岳阳师范学院计算机系 湖南岳阳 414000)
参考文献
1 Windows CE Programmer's Guide. Microsoft Press, 1998
2 http://microsoft.com/windowsce
3 寥 俊, 段爱民译. Windows 32位编程指南. 北京: 清华大学出版社, 1996
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