# HPM 双网口环网通信方案

## 依赖Rtthread: V5.0.2

## 环网组网拓扑结构

![loop_net1](doc/api/assets/loop_net_1.png)

说明：
1. 整个系统中只有一个主机，其它都是从机。
2. 主机和所有从机如上图串联起来，最终环回到主机。
3. 主机和所有从机均是双网口设备，因此每个设备拥有两个MAC地址和两个独立的IP地址，且MAC和IP是绑定对应的。
4. 主机和从机必须在一个网段下，且每个端口的IP不可重复。
5. 主机建立一个tcp server, bind的是IP_ADDR_ANY及任意地址；也就是说虽然只建立了一个tcp server，但是两个网口有效的tcpclient数据都会被此server收到。
6. 从机底层逻辑判断以太网pyload中 MAC地址及Type类型，若为自身数据、广播包、组播包递交上层stack处理，其余数据包透传另外一个网口发送。其中，广播包和组播包在递交上层stack处理时同时也要透传另外一个网口发送。
7. 每个从机建立两个tcp client,且各自bind自身的IP地址。从机需知道server连接的两个IP地址，两个tcp client分别尝试连接两个server ip，连接成功后即可获知当前tcp client对应的网口环回连接的是主机的那个网口。
8. 从机在物理断开后(网线断开phy断连)，会立即检测到断连并报错。如下图：从机1网口2和从机2网口1会立即检测到断连并报错。
9. 从机在物理上未断开，但环路中有断连，需通过tcp嗅探来确认断连。如下图：从机3网口1和从机4网口1并不会立即检测到断连，需tcp嗅探确认断连。具体tcp嗅探间隔及时长软件可设置。
10. 从机支持断连自动重连。
![loop_net2](doc/api/assets/loop_net_2.png)


## 例程说明

### 环境

#### Rtthread: V5.0.2

![software_1](doc/api/assets/rtthread_version1.png)


#### HPMSDK: V1.6.0

![software_2](doc/api/assets/rtthread_version3.png)

#### RT-thread studio IDE开发

版本号：2.2.6

#### BOARD:

hpm6750evk2

### 软件配置

#### A. IP地址修改

根目录：rtconfig.h
RT_LWIP_IPADDR1
RT_LWIP_IPADDR2
![software_3](doc/api/assets//software_config1.png)

#### B. MAC地址修改

libraries/drivers/drv_enet.h
MAC0_ADDR0~MAC1_ADDR1
![software_4](doc/api/assets/software_config7.png)
注意：IP1和mac[0]绑定，IP2和mac[1]绑定。

#### C. Server IP地址修改

applications/main.c
TCP_SERVER_PORT
TCP_SERVER_IP1
TCP_SERVER_IP2
![software_5](doc/api/assets/software_config3.png)

#### D. 主机(PC)server配置

server端配置：
![software_6](doc/api/assets/software_config4.png)

PC上双网卡静态IP配置：
![software_7](doc/api/assets/software_config5.png) 

![software_8](doc/api/assets/software_config6.png)

注意：
1.确保主机以及每个从机的IP地址和MAC地址不同，不可重复；
2.主机和所有从机必须在同一网段下，否则无法通信。

### 硬件连接

主机和所有从机串联在一起， 最后环回到主机形成环网。
![hardware_1](doc/api/assets/hardware_config1.png)

## 测试结果

1.正常流程：所有从机均会自动连接成功，所有tcp_client和tcp server 通信均正常。压测通过。
![test1](doc/api/assets/test1.png)
![test2](doc/api/assets/test2.png)

2.异常流程：断开其中一根网线。
物理断开的两个从机网口会立即检测到并报错。
非物理断开的其它从机，经过嗅探20s(软件可修改)后检测到断连并报错后重试重连。
未断开的链路通信均正常。
![test3](doc/api/assets/test3.png)

3.异常流程：断开网线重新连接。从机均自动重新建立成功。
![test4](doc/api/assets/test4.png)

4.异常流程：断开服务器
所有从机会快速检测到断连并尝试重连。
![test5](doc/api/assets/test5.png)

5.异常流程：重新建立服务器
所有从机均快速重连成功。
![test6](doc/api/assets/test6.png)