tcp协议传输实时传感器数据出现数据丢失？

[随风附雅]

tcp协议传输实时传感器数据出现数据丢失？
在做一个无线的传感器，传输的是加速度数据，原理是加速度模块iic传输给stm32f4，再通过esp8266 wifi芯片通通过tcp传送给电脑tcp服务器（类似网络串口助手）。但要求的传输速度比较高，三轴数据大概每秒1700组，类似下图：
0014990 0005561 0072852
0013910 0006051 0072942
0014840 0005071 0071432
0014400 0005661 0070702
0014450 0005121 0072312
......
每组数据25字节
通过网络接收到数据后发现有数据中断的现象，但是通过串口直接接收的数据就没有中断的现象，波特率一开始设置的921600不行460800、115200也是不行，中断数据画成图如下：


本应该连续的加速度信号数据出现了中断
请问大家这种情况都可能是什么原因造成的，需要哪里做改动，谢谢大家了

附发送端代码：

[依然冷暖]

之前我用串口大量数据高速传输时候也出现类似丢包现象 后来发现是串口发送数据占用了采集数据时间导致丢包 使用dma发送后就不丢了

[赵4老师]

//循环向a函数每次发送200个字节长度（这个是固定的）的buffer,
//a函数中需要将循环传进来的buffer，组成240字节（也是固定的）的新buffer进行处理，
//在处理的时候每次从新buffer中取两个字节打印
#ifdef _MSC_VER
    #pragma warning(disable:4996)
#endif
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#ifdef _MSC_VER
    #include <windows.h>
    #include <process.h>
    #include <io.h>
    #define  MYVOID             void
    #define  vsnprintf          _vsnprintf
#else
    #include <unistd.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <pthread.h>
    #define  CRITICAL_SECTION   pthread_mutex_t
    #define  MYVOID             void *
#endif
//Log{
#define MAXLOGSIZE 20000000
#define MAXLINSIZE 16000
#include <time.h>
#include <sys/timeb.h>
#include <stdarg.h>
char logfilename1[]="MyLog1.log";
char logfilename2[]="MyLog2.log";
static char logstr[MAXLINSIZE+1];
char datestr[16];
char timestr[16];
char mss[4];
CRITICAL_SECTION cs_log;
FILE *flog;
#ifdef _MSC_VER
void Lock(CRITICAL_SECTION *l) {
    EnterCriticalSection(l);
}
void Unlock(CRITICAL_SECTION *l) {
    LeaveCriticalSection(l);
}
void sleep_ms(int ms) {
    Sleep(ms);
}
#else
void Lock(CRITICAL_SECTION *l) {
    pthread_mutex_lock(l);
}
void Unlock(CRITICAL_SECTION *l) {
    pthread_mutex_unlock(l);
}
void sleep_ms(int ms) {
    usleep(ms*1000);
}
#endif
void LogV(const char *pszFmt,va_list argp) {
    struct tm *now;
    struct timeb tb;

    if (NULL==pszFmt||0==pszFmt[0]) return;
    vsnprintf(logstr,MAXLINSIZE,pszFmt,argp);
    ftime(&tb);
    now=localtime(&tb.time);
    sprintf(datestr,"%04d-%02d-%02d",now->tm_year+1900,now->tm_mon+1,now->tm_mday);
    sprintf(timestr,"%02d:%02d:%02d",now->tm_hour     ,now->tm_min  ,now->tm_sec );
    sprintf(mss,"%03d",tb.millitm);
    printf("%s %s.%s %s",datestr,timestr,mss,logstr);
    flog=fopen(logfilename1,"a");
    if (NULL!=flog) {
        fprintf(flog,"%s %s.%s %s",datestr,timestr,mss,logstr);
        if (ftell(flog)>MAXLOGSIZE) {
            fclose(flog);
            if (rename(logfilename1,logfilename2)) {
                remove(logfilename2);
                rename(logfilename1,logfilename2);
            }
        } else {
            fclose(flog);
        }
    }
}
void Log(const char *pszFmt,...) {
    va_list argp;

    Lock(&cs_log);
    va_start(argp,pszFmt);
    LogV(pszFmt,argp);
    va_end(argp);
    Unlock(&cs_log);
}
//Log}
#define ASIZE    200
#define BSIZE    240
#define CSIZE      2
char Abuf[ASIZE];
char Cbuf[CSIZE];
CRITICAL_SECTION cs_HEX;
CRITICAL_SECTION cs_BBB;
struct FIFO_BUFFER {
    int  head;
    int  tail;
    int  size;
    char data[BSIZE];
} BBB;
int No_Loop=0;
void HexDump(int cn,char *buf,int len) {
    int i,j,k;
    char binstr[80];

    Lock(&cs_HEX);
    for (i=0;i<len;i++) {
        if (0==(i%16)) {
            sprintf(binstr,"%03d %04x -",cn,i);
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
        } else if (15==(i%16)) {
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
            sprintf(binstr,"%s  ",binstr);
            for (j=i-15;j<=i;j++) {
                sprintf(binstr,"%s%c",binstr,('!'<buf[j]&&buf[j]<='~')?buf[j]:'.');
            }
            Log("%s\n",binstr);
        } else {
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
        }
    }
    if (0!=(i%16)) {
        k=16-(i%16);
        for (j=0;j<k;j++) {
            sprintf(binstr,"%s   ",binstr);
        }
        sprintf(binstr,"%s  ",binstr);
        k=16-k;
        for (j=i-k;j<i;j++) {
            sprintf(binstr,"%s%c",binstr,('!'<buf[j]&&buf[j]<='~')?buf[j]:'.');
        }
        Log("%s\n",binstr);
    }
    Unlock(&cs_HEX);
}
int GetFromRBuf(int cn,CRITICAL_SECTION *cs,struct FIFO_BUFFER *fbuf,char *buf,int len) {
    int lent,len1,len2;

    lent=0;
    Lock(cs);
    if (fbuf->size>=len) {
        lent=len;
        if (fbuf->head+lent>BSIZE) {
            len1=BSIZE-fbuf->head;
            memcpy(buf     ,fbuf->data+fbuf->head,len1);
            len2=lent-len1;
            memcpy(buf+len1,fbuf->data           ,len2);
            fbuf->head=len2;
        } else {
            memcpy(buf     ,fbuf->data+fbuf->head,lent);
            fbuf->head+=lent;
        }
        fbuf->size-=lent;
    }
    Unlock(cs);
    return lent;
}
MYVOID thdB(void *pcn) {
    char        *recv_buf;
    int          recv_nbytes;
    int          cn;
    int          wc;
    int          pb;

    cn=(int)pcn;
    Log("%03d thdB              thread begin...\n",cn);
    while (1) {
        sleep_ms(10);
        recv_buf=(char *)Cbuf;
        recv_nbytes=CSIZE;
        wc=0;
        while (1) {
            pb=GetFromRBuf(cn,&cs_BBB,&BBB,recv_buf,recv_nbytes);
            if (pb) {
                Log("%03d recv %d bytes\n",cn,pb);
                HexDump(cn,recv_buf,pb);
                sleep_ms(1);
            } else {
                sleep_ms(1000);
            }
            if (No_Loop) break;//
            wc++;
            if (wc>3600) Log("%03d %d==wc>3600!\n",cn,wc);
        }
        if (No_Loop) break;//
    }
#ifndef _MSC_VER
    pthread_exit(NULL);
#endif
}
int PutToRBuf(int cn,CRITICAL_SECTION *cs,struct FIFO_BUFFER *fbuf,char *buf,int len) {
    int lent,len1,len2;

    Lock(cs);
    lent=len;
    if (fbuf->size+lent>BSIZE) {
        lent=BSIZE-fbuf->size;
    }
    if (fbuf->tail+lent>BSIZE) {
        len1=BSIZE-fbuf->tail;
        memcpy(fbuf->data+fbuf->tail,buf     ,len1);
        len2=lent-len1;
        memcpy(fbuf->data           ,buf+len1,len2);
        fbuf->tail=len2;
    } else {
        memcpy(fbuf->data+fbuf->tail,buf     ,lent);
        fbuf->tail+=lent;
    }
    fbuf->size+=lent;
    Unlock(cs);
    return lent;
}
MYVOID thdA(void *pcn) {
    char        *send_buf;
    int          send_nbytes;
    int          cn;
    int          wc;
    int           a;
    int          pa;

    cn=(int)pcn;
    Log("%03d thdA              thread begin...\n",cn);
    a=0;
    while (1) {
        sleep_ms(100);
        memset(Abuf,a,ASIZE);
        a=(a+1)%256;
        if (16==a) {No_Loop=1;break;}//去掉这句可以让程序一直循环直到按Ctrl+C或Ctrl+Break或当前目录下存在文件No_Loop
        send_buf=(char *)Abuf;
        send_nbytes=ASIZE;
        Log("%03d sending %d bytes\n",cn,send_nbytes);
        HexDump(cn,send_buf,send_nbytes);
        wc=0;
        while (1) {
            pa=PutToRBuf(cn,&cs_BBB,&BBB,send_buf,send_nbytes);
            Log("%03d sent %d bytes\n",cn,pa);
            HexDump(cn,send_buf,pa);
            send_buf+=pa;
            send_nbytes-=pa;
            if (send_nbytes<=0) break;//
            sleep_ms(1000);
            if (No_Loop) break;//
            wc++;
            if (wc>3600) Log("%03d %d==wc>3600!\n",cn,wc);
        }
        if (No_Loop) break;//
    }
#ifndef _MSC_VER
    pthread_exit(NULL);
#endif
}
int main() {
#ifdef _MSC_VER
    InitializeCriticalSection(&cs_log);
    InitializeCriticalSection(&cs_HEX);
    InitializeCriticalSection(&cs_BBB);
#else
    pthread_t threads[2];
    int threadsN;
    int rc;
    pthread_mutex_init(&cs_log,NULL);
    pthread_mutex_init(&cs_HEX,NULL);
    pthread_mutex_init(&cs_BBB,NULL);
#endif
    Log("Start===========================================================\n");

    BBB.head=0;
    BBB.tail=0;
    BBB.size=0;

#ifdef _MSC_VER
    _beginthread((void(__cdecl *)(void *))thdA,0,(void *)1);
    _beginthread((void(__cdecl *)(void *))thdB,0,(void *)2);
#else
    threadsN=0;
    rc=pthread_create(&(threads[threadsN++]),NULL,thdA,(void *)1);if (rc) Log("%d=pthread_create %d error!\n",rc,threadsN-1);
    rc=pthread_create(&(threads[threadsN++]),NULL,thdB,(void *)2);if (rc) Log("%d=pthread_create %d error!\n",rc,threadsN-1);
#endif

    if (!access("No_Loop",0)) {
        remove("No_Loop");
        if (!access("No_Loop",0)) {
            No_Loop=1;
        }
    }
    while (1) {
        sleep_ms(1000);
        if (No_Loop) break;//
        if (!access("No_Loop",0)) {
            No_Loop=1;
        }
    }
    sleep_ms(3000);
    Log("End=============================================================\n");
#ifdef _MSC_VER
    DeleteCriticalSection(&cs_BBB);
    DeleteCriticalSection(&cs_HEX);
    DeleteCriticalSection(&cs_log);
#else
    pthread_mutex_destroy(&cs_BBB);
    pthread_mutex_destroy(&cs_HEX);
    pthread_mutex_destroy(&cs_log);
#endif
    return 0;
}

任何收发两端速度不一致的通讯，都需要在它们之间使用一个足够大的FIFO缓冲区。 对任何FIFO缓冲区的使用，都需要仔细考虑接收端接收时超时无数据和发送端发送时FIFO缓冲区已满这两种情况下该如何做。 这些概念都在这段经典代码中有所体现。 这段经典代码还包括以下必须考虑的因素： ◆跨Windows和Linux平台 ◆多线程锁 ◆多线程日志 ◆日志文件占用的磁盘空间可控 ◆日志中的时间包括毫秒 ◆传输的数据对应的每个字节到底是几 ◆如何退出多线程程序 ◆…… 避免拆包错误的方法查看下面： 不知道有多少前人掉在TCP Socket send(人多)send(病少)send(财富) recv(人多病)recv(少财富) 陷阱里面啊！ http://bbs.csdn.net/topics/380167545

[随风附雅]

引用 3 楼 worldy的回复:

实时数据建议使用upd传送，丢失的数据就不要了，通过插值的方式补回

udp网上说不保证数据传输顺序？数据丢失的是整块整块的没法用差值

[随风附雅]

引用 1 楼 依然冷暖的回复:

之前我用串口大量数据高速传输时候也出现类似丢包现象 后来发现是串口发送数据占用了采集数据时间导致丢包 使用dma发送后就不丢了

但电脑端用串口接收的数据没问题

[worldy]

实时数据建议使用upd传送，丢失的数据就不要了，通过插值的方式补回

[随风附雅]

今天照着四楼的说法用了UDP测试了一下，发现每隔一段定长的数据也发生了丢失的现象： 程序改为单片机向串口发送循环增加的数字，while大循环循环一次数字加1 下面是UDP收到的数据 019787 019788 0197798 019799 019800 ...... 020454 020455 0020465 020466 020467 020468 020469 020470 020471 ...... 接下来是20798/20465、21798/21465 好奇怪每隔667/333个数就丢10个数...... 也就是每隔1998/4002个字节丢60个左右的字节 有没有各位同行遇到过UDP传输有这种现象的，请教了

[curious_cat]

你的代码一看就知道没有处理流量控制：只管自己发，到底接收端缓冲区是否有剩余的缓冲区、发送过程是否出现异常都不在你的考虑范围之内。 所以数据传输出现异常，应是顺理成章的事情了。

[HScholar]

你看看是不是你的协议写的有问题，找个抓包软件看看接收的数据，如果接收的包里数据没问题，那就说明你接收数据软件的数据处理出问题了

[yuanminbj]

建议你控制下速度

[Acuity.]

裸机开发，建议用dma发送。如果带rtos，开一个专门用于发送的线程。

[tenme]

建议做数据池在聊储，断电续传的形式，采集速度快了，传输慢一点就造成数据复盖。。。