基于MM32F3270以太網(wǎng)UDP使用

UDP（User Datagram Protocol用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是一種無連接、不可靠的協(xié)議。UDP協(xié)議沒有流控制，沒有應答確認機制，不能解決丟包、重發(fā)、錯序問題。它只是簡單地實現(xiàn)從一端主機到另一端主機的數(shù)據(jù)傳輸功能，數(shù)據(jù)通過IP層發(fā)送，在網(wǎng)絡中傳輸，到達目標主機的順序是無法預知的，因此需要應用程序?qū)@些數(shù)據(jù)進行排序處理。在發(fā)送端，UDP只是把上層應用的數(shù)據(jù)封裝到UDP報文中；在差錯檢測方面，僅僅是對數(shù)據(jù)進行了簡單的校驗，然后將其封裝到IP數(shù)據(jù)報中發(fā)送出去。在接收端，無論是否收到數(shù)據(jù)，都不會產(chǎn)生一個應答返回送給源主機。如果接收到數(shù)據(jù)校驗錯誤，接收端丟棄該UDP報文，也不會告訴源主機，這樣數(shù)據(jù)是無法保障其準確性的。但是在如今的網(wǎng)絡環(huán)境下，UDP協(xié)議傳輸出現(xiàn)錯誤的概率很小，并且它的實時性是非常好，常用于實時視頻的傳輸，比如直播、網(wǎng)絡電話等，即使是出現(xiàn)了數(shù)據(jù)丟失的情況，導致視頻卡幀，也不會產(chǎn)生大的影響。UDP被廣泛應用于與對傳輸速度有要求，并且可以容忍出現(xiàn)差錯的數(shù)據(jù)傳輸中。

對于UDP通信來說，可以沒有服務器，服務器只是一種規(guī)定。主動發(fā)送的一方為客戶端，被動接受的一方為服務器（下圖為通信過程，程序也是按照這個步驟進行設計）。

實驗使用MB-039開發(fā)板，在工程中使用LwIP+FreeRTOS，實驗展示如何實現(xiàn)UDP數(shù)據(jù)收發(fā)，實驗使用到的硬件如下：

如圖是MB-039（完整原理圖可以通過MM32官網(wǎng)下載）的ETH部分接口電路。

各個信號引腳對應如下：

實驗用到的API前面幾節(jié)已經(jīng)進行了講解，我們直接創(chuàng)建UDP工程：

static void udpecho_thread(void* arg)
{
    struct netconn* conn;
    struct netbuf* buf;
    char buffer[4096];
    err_t err;
    LWIP_UNUSED_ARG(arg);

    conn = netconn_new(NETCONN_UDP);        // （1）
    netconn_bind(conn, IP_ADDR_ANY, LOCAL_PORT);   // （2）

    while (1) {
        err = netconn_recv(conn,  buf);          // （3）
        if (err == ERR_OK) {
            if(netbuf_copy(buf, buffer, sizeof(buffer)) != buf->p->tot_len) {   // （4）
                LWIP_DEBUGF(LWIP_DBG_ON, ("copy failedn"));
            }
            else {
                buffer[buf->p->tot_len] = '?';
                err = netconn_send(conn, buf);                 // （5）
                if(err != ERR_OK) {
                   LWIP_DEBUGF(LWIP_DBG_ON, ("netconn_send failed: %dn", (int)err));
                }
                else {
                    LWIP_DEBUGF(LWIP_DBG_ON, ("got %sn", buffer));
                }
            }
            netbuf_delete(buf);
        }
    }
}

1）創(chuàng)建一個UDP類型的連接結(jié)構(gòu)

2）綁定IP地址與端口

3）接收客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)（值得指出的是UDP可以一對一，也可以一對多以廣播的形式發(fā)送）

4）拷貝出接收的數(shù)據(jù)

5）將數(shù)據(jù)發(fā)送給目標主機

到這里已經(jīng)完成了工程的創(chuàng)建，看一下PC的IP地址，設備需要處于同一網(wǎng)段，以方便測試。打開命令行窗口輸入：ipconfig

PC的地址為：192.168.105.34，在sys_arch.h文件中對DEST_IP_ADDR0 、DEST_IP_ADDR1、DEST_IP_ADDR2、DEST_IP_ADDR3進行修改，DEST_PORT 隨意修改。

#define LOCAL_PORT                 2021

#define IP_ADDR0                    192
#define IP_ADDR1                    168
#define IP_ADDR2                    105
#define IP_ADDR3                    35

將程序下載入開發(fā)板中，使用NetAssist進行如下設置：

1）協(xié)議設置，選擇UDP

2）本機主機地址（即PC地址）

3）端口號

4）設置遠程主機地址（即設備地址）

點擊打開，在進行這一步前可以則Ping一下開發(fā)板地址，可以正常Ping通則檢查端口號；如果無法Ping通則需要對工程進行檢查。任意輸入字符進行發(fā)送。

可以發(fā)現(xiàn)對接收到的數(shù)據(jù)進行了正確的轉(zhuǎn)發(fā)，我們也可以使用Wireshark進行監(jiān)視抓取整個過程，選擇IP過濾：ip.addr==192.168.105.35。

通過上圖表明實驗成功。

實驗程序請登錄我們的官網(wǎng)下載MM32F3270 SDK，工程路徑如下：

~MM32F3270_Lib_Samples_V0.90Demo_appEthernet_DemoETH_RTOSFreertos_UDP

來源：靈動MM32MCU

審核編輯：湯梓紅