STM32F4 LWIP UDP Demo

基于LWIP的UDP实例

本工程硬件基于STM32F429+LAN8720A外设，使用RMII通信接口。工程由STM32CUBEMX直接生成。代码主要使用的是ST官方例程。

1. 服务器端

//定义端口号
#define UDP_SERVER_PORT    7   /* define the UDP local connection port */
#define UDP_CLIENT_PORT    7   /* define the UDP remote connection port */

//声明接收数据回调函数，在初始化函数中指定
void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port);

//UDP服务器端初始化函数
void udp_echoserver_init(void)
{
   struct udp_pcb *upcb;
   err_t err;

   /* Create a new UDP control block  */
   upcb = udp_new();  //创建一个新的UDP控制块

   if (upcb)
   {
     /* Bind the upcb to the UDP_PORT port */
     /* Using IP_ADDR_ANY allow the upcb to be used by any local interface */
      err = udp_bind(upcb, IP_ADDR_ANY, UDP_SERVER_PORT);   //绑定本地IP地址及端口

      if(err == ERR_OK)
      {
        /* Set a receive callback for the upcb */
        udp_recv(upcb, udp_echoserver_receive_callback, NULL);   //注册接收数据回调函数
      }
      else
      {
        udp_remove(upcb);
      }
   }
}

//服务器端接收数据回调函数
void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port)
{
  /* Tell the client that we have accepted it */
    udp_sendto(upcb, p,addr,port);  //回显数据
  /* Free the p buffer */
  pbuf_free(p);
}

在main.c文件中，在LWIP初始化之后，增加服务器端初始化函数，即可实现服务器端功能，实现数据回显功能。

udp_echoserver_init();

2.客户端

//接收数据回调函数声明
void udp_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port);

u8_t   data[100]={0x00}; //数据buffer初始化
__IO uint32_t message_count = 0;
struct udp_pcb *upcb;  //UDP控制块初始化

//UDP客户端连接函数
void udp_echoclient_connect(void)
{
  ip_addr_t DestIPaddr;
  err_t err;

    /*assign destination IP address */
    IP4_ADDR( &DestIPaddr, 192, 168, 1, 103 );  //设置服务器端的IP地址

  /* Create a new UDP control block  */
  upcb = udp_new();    //创建一个新的UDP控制块

  if (upcb!=NULL)
  {
    /* configure destination IP address and port */
    err= udp_connect(upcb, &DestIPaddr, 7); //服务器端地址、端口配置

    if (err == ERR_OK)
    {
            printf("local port is %d\r\n",upcb->local_port);
      /* Set a receive callback for the upcb */
      udp_recv(upcb, udp_receive_callback, NULL);  //注册回调函数
        udp_echoclient_send();   //**数据发送，第一次连接时客户端发送数据至服务器端，发送函数中会遍历查找源IP地址的配置，如果源IP地址未配置，则数据发送失败。该处出现的问题在后面总结中提到了**
    }
  }
}

//客户端数据发送函数
void udp_echoclient_send(void)
{
  struct pbuf *p;

  sprintf((char*)data, "sending udp client message %d", (int)message_count);

  /* allocate pbuf from pool*/
  p = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT,strlen((char*)data), PBUF_POOL);
  printf("test1\r\n");
  if (p != NULL)
  {
        printf("test2\r\n");
    /* copy data to pbuf */
    pbuf_take(p, (char*)data, strlen((char*)data));

    /* send udp data */
    udp_send(upcb, p);     //发送数据

    /* free pbuf */
    pbuf_free(p);
  }
    printf("test3\r\n");
}

//客户端接收数据回调函数
void udp_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port)
{
    /* send udp data */
    udp_send(upcb, p);     //数据回显 
    /* free pbuf */
    pbuf_free(p);
}

在main.c文件中，在LWIP初始化之后，增加客户端初始化函数，即可实现客户端功能，实现数据回显功能。

udp_echoclient_connect();

3.总结

1. 基于STM32CUBEMX工具的便利性，很方便的图形化配置界面，可以直接生成需要的底层驱动代码，本次工程即直接生成了RMII+LWIP代码，主要工作放置在UDP客户端及服务器端代码的处理上。
2. 对于生成过程中，我选择了DHCP服务，即自动获取IP地址。本来该方式是随时根据网络环境动态获取IP地址，是很便利的一种方法。但是对于我这个初学者，在使用UDP客户端时，想在配置完服务器端IP、端口号之后，向服务器端发送数据。参考了许多网上的实例都无法实现，后来使用printf打印，发现在此处send数据时，源IP地址为空，造成数据无法正常发送出去，只能在callback回调函数中进行数据发送。后面暂时去掉了DHCP服务，使用自己配置的IP则无此现象。卡了好久，做个记录。