基于Matlab的UDP通信（浪高仪）实录

由于最近需要使用一个利用UDP网口进行传输数据的浪高仪，且它需要基于Matlab平台与程序进行数据融合，这里同时接触到一些新的数据编译工作。在这里简单记录一下开发该程序的全过程。

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目录

一、UDP协议介绍

二、通讯代码

三、数据编译代码

四、采用网络调试助手辅助验证算法

五、源代码

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一、UDP协议介绍

UDP类似于我上文提到的串口RS485的Modbus协议，不像TCP是两者固定的连接，而是使用广播的方式进行通信。

二、通讯代码

fclose(instrfindall);   %先关闭之前可能存在的UDP
ipA = '192.168.0.2';    %这个根据说明书所设定的本地IP地址
portA = 10000;          %这个是所设定的本地主机端口
ipB = '192.168.0.21';   %这个是仪器的远程ip地址（前面三段数字相同，网络即处于同一网段）
portB = 10000;          %这个是所设定的远程主机端口
handles.udpA = udp(ipB,'RemotePort',portB,'LocalPort',portA); %新建一个udp对象
udpA.OutputBufferSize=8192;   %根据传输的数据长度来定
udpA.TimeOut=10;    %超时时间为10ms
udpA.BytesAvailableFcnCount  = 'byte';
udpA.BytesAvailableFcnCount  = 1024;  %触发中断的数据数量
fopen(udpA);   %设备之间网络连接


for i=1:1:10
    fwrite(udpA,(hex2dec(['DA'; '05'; '01'; '02'; '00'; 'E2'])));  %发送指令
    pause(1); %一定的延时（需要把控精确的计算时间的可以采用下面注释的代码）
    if(c.BytesAvailable)    %若满足传输的字节为9个字节
       data1= fread(udpA,9);  %读取9个字节
    end   
end
fclose(udpA);
delete(udpA);

注意：

1.电脑主机IP的更改在网络设置里面更改Internet协议版本4(TCP/IPv4) 属性。

2.这里端口需要统一， 才可以连接

3.写数据和读取数据的方式跟串口通讯是一模一样的。

三、数据编译代码

根据说明书中的指令，经过NetAssist V5.0.3的试验，其发送指令和相应的响应指令如下：

T:DA 05 01 02 00 E2

R:DC 00 FF 00 81 17 BA 8C 43

由于浪高仪发送回来的是浮点数，且遵循低位在前，高位在后的原则，这里需要这样进行编译。

4个字节的16进制字符可以转换为32bit浮点数。

b = 'BA8C8117';
c = typecast(uint32(hex2dec(b)),'single');

 运行程序可以看到，c=-0.0011

四、采用网络调试助手辅助验证算法

提前先采用网络调试助手来与matlab进行连接，是因为这样可以看到发送和接受的信息，若直接和设备相连无法看到发送过去的是什么内容。同样的，这里由于测试是在一个机器上进行通讯，因此改为只有一个本地的ip地址（即127.0.0.1）。另外这里通讯的时候，两个端口是相反的（且由于在同一个地址内，端口不能相同），这个应该好理解。代码如下：

clc
clear
delete(instrfindall);  %先关闭之前可能存在的UDP
udpA = udp('127.0.0.1','RemotePort',8080,'LocalPort',8086); %这里'127.0.0.1'指的是本地
udpA.OutputBufferSize=8192;   %根据传输的数据长度来定
udpA.TimeOut=10;    %超时时间为10ms
udpA.BytesAvailableFcnMode =  'byte';
udpA.BytesAvailableFcnCount  = 9;  %触发中断的数据数量
fopen(udpA);   %设备之间网络连接


for i=1:1:10
    fwrite(udpA,(hex2dec(['DA'; '05'; '01'; '02'; '00'; 'E2'])));  %发送指令
    pause(1); %一定的延时（需要把控精确的计算时间的可以采用下面注释的代码）
%%              tic  
%%                 for t = 0.001:0.001:0.2  
%%                    while toc < t
%%                     end
%%                 end

    if(udpA.BytesAvailable)    %若满足传输的字节为9个字节
       data1= fread(udpA,9);  %读取9个字节
    end   
end
fclose(udpA);
delete(udpA);

这代表在正式的仪器连接中，仪器是能够接受到正确的指令。（如果这里只发送前面指令，而不发送附加位，这里可以勾选checksum8）

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可以看到，matlab也成功接受了由网络调试助手发送的DC 00 FF 00 81 17 BA 8C 43指令，并将其解析为实际的数据。即由于matlab中是不显示16进制的，只会以10进制显示所收到的数据。因此这里需要将返回来的数据先变为第三节代码所需要的数据形式，即一个一维的字符串。方法有点笨拙，有改进的请在评论区发给我吧。

H=dec2hex(data1(5:8));    %将十进制的double型数据变为十六进制的二维字符串
H1=H(1,:);
H2=H(2,:);
H3=H(3,:);
H4=H(4,:);
data2=[H3,H4,H1,H2];      %拼接成一维的字符串，且低位在前，高位在后 

五、源代码

clc
clear
delete(instrfindall);  %先关闭之前可能存在的UDP
udpA = udp('127.0.0.1','RemotePort',8080,'LocalPort',8086); %这里'127.0.0.1'指的是本地
udpA.OutputBufferSize=8192;   %根据传输的数据长度来定
udpA.TimeOut=10;    %超时时间为10ms
udpA.BytesAvailableFcnMode =  'byte';
udpA.BytesAvailableFcnCount  = 9;  %触发中断的数据数量
fopen(udpA);   %设备之间网络连接
pause(5)

for i=1:1:10
    fwrite(udpA,(hex2dec(['DA'; '05'; '01'; '02'; '00'; 'E2'])));  %发送指令
    pause(1); %一定的延时（需要把控精确的计算时间的可以采用下面注释的代码）
    if(udpA.BytesAvailable)    %若满足传输的字节为9个字节
       data1= fread(udpA,9);  %读取9个字节
    end   
    H=dec2hex(data1(5:8));    %将十进制的double型数据变为十六进制的二维字符串
    H1=H(1,:);
    H2=H(2,:);
    H3=H(3,:);
    H4=H(4,:);
    data2=[H3,H4,H1,H2];      %拼接成一维的字符串   
    data3 = typecast(uint32(hex2dec(data2)),'single');
end
fclose(udpA);
delete(udpA);