STM32 LWIP UDP 一对一 一对多发送

前言

之前没有接触过网络的通信，工作需要 UDP 接收和发送通信，在网上没有找到一对一、一对多的相关例程；于是在技术总监对我的指导，用正点原子板子给的例程是从官方的程序修改的，实现了Lwip UDP通信一对一、一对多的发送程序，可以随便指定发送ip地址、发送端口号，以及发送十六进制或是 ASCII码都可以，本人测试STM32F1系列和F4系列都没问题，十分的方便。

设置 IP 地址

1. 假设设置STM32单片机IP为:192.168.1.130

	lwipx->ip[0]=192;	
	lwipx->ip[1]=168;
	lwipx->ip[2]=1;
	lwipx->ip[3]=130;

2. 假设设置我的电脑的IP为:192.168.1.36

UDP函数配置

1. STM32单片机上电不需要每次手动按键调节设置远端IP地址（ip地址、端口号）

//	udp_demo_set_remoteip();//先选择IP
	LCD_Clear(WHITE);	//清屏
	POINT_COLOR=RED; 	//红色字体
	LCD_ShowString(30,30,200,16,16,"WARSHIP STM32F103");
	LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"UDP Test");
	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");  
	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"KEY0:Send data");  
	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"KEY_UP:Quit"); 
	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY1:Connect");
	tbuf=mymalloc(SRAMIN,200);	//申请内存
	if(tbuf==NULL)return ;		//内存申请失败了,直接退出
	sprintf((char*)tbuf,"Local IP:%d.%d.%d.%d",lwipdev.ip[0],lwipdev.ip[1],lwipdev.ip[2],lwipdev.ip[3]);//服务器IP
	LCD_ShowString(30,150,210,16,16,tbuf);
	sprintf((char*)tbuf,"Local Port:%d",UDP_DEMO_PORT);//服务器端口号
	LCD_ShowString(30,170,210,16,16,tbuf);
//	sprintf((char*)tbuf,"Remote IP:%d.%d.%d.%d",lwipdev.remoteip[0],lwipdev.remoteip[1],lwipdev.remoteip[2],lwipdev.remoteip[3]);//远端IP
//	LCD_ShowString(30,170,210,16,16,tbuf);  
//	sprintf((char*)tbuf,"Remote Port:%d",UDP_DEMO_PORT);//客户端端口号
//	LCD_ShowString(30,190,210,16,16,tbuf);
	POINT_COLOR=BLUE;
	LCD_ShowString(30,210,210,16,16,"STATUS:Disconnected"); 

2. UDP客户端连接不需要指定IP地址和端口号的服务器

	udppcb=udp_new();
	if(udppcb)//创建成功
	{ 
		IP4_ADDR(&rmtipaddr,lwipdev.remoteip[0],lwipdev.remoteip[1],lwipdev.remoteip[2],lwipdev.remoteip[3]);
		err=udp_bind(udppcb,IP_ADDR_ANY,UDP_DEMO_PORT);//绑定本地IP地址与端口号
		if(err==ERR_OK)	//绑定完成
		{
			udp_recv(udppcb,udp_demo_recv,NULL);//注册接收回调函数 
			LCD_ShowString(30,210,210,16,16,"STATUS:Connected   ");//标记连接上了(UDP是非可靠连接,这里仅仅表示本地UDP已经准备好)
			udp_demo_flag |= 1<<5;			//标记已经连接上
			POINT_COLOR=RED;
			LCD_ShowString(30,230,lcddev.width-30,lcddev.height-190,16,"Receive Data:");//提示消息		
			POINT_COLOR=BLUE;//蓝色字体
		}else res=1;	
	}else res=1;

3. UDP回调函数

void udp_demo_recv(void *arg,struct udp_pcb *upcb,struct pbuf *p,struct ip_addr *addr,u16_t port)
{
	u32 data_len = 0;
	struct pbuf *q;
	if(p!=NULL)	//接收到不为空的数据时
	{
		memset(udp_demo_recvbuf,0,UDP_DEMO_RX_BUFSIZE);  //数据接收缓冲区清零
		for(q=p;q!=NULL;q=q->next)  //遍历完整个pbuf链表
		{
			//判断要拷贝到UDP_DEMO_RX_BUFSIZE中的数据是否大于UDP_DEMO_RX_BUFSIZE的剩余空间，如果大于
			//的话就只拷贝UDP_DEMO_RX_BUFSIZE中剩余长度的数据，否则的话就拷贝所有的数据
			if(q->len > (UDP_DEMO_RX_BUFSIZE-data_len)) memcpy(udp_demo_recvbuf+data_len,q->payload,(UDP_DEMO_RX_BUFSIZE-data_len));//拷贝数据
			else memcpy(udp_demo_recvbuf+data_len,q->payload,q->len);
			data_len += q->len;  	
			if(data_len > UDP_DEMO_RX_BUFSIZE) break; //超出TCP客户端接收数组,跳出	
		}
		upcb->remote_ip=*addr; 				//记录远程主机的IP地址
		upcb->remote_port=port;  			//记录远程主机的端口号
		lwipdev.remoteip[0]=upcb->remote_ip.addr&0xff; 		//IADDR4
		lwipdev.remoteip[1]=(upcb->remote_ip.addr>>8)&0xff; //IADDR3
		lwipdev.remoteip[2]=(upcb->remote_ip.addr>>16)&0xff;//IADDR2
		lwipdev.remoteip[3]=(upcb->remote_ip.addr>>24)&0xff;//IADDR1 
		udp_demo_flag|=1<<6;	//标记接收到数据了
		pbuf_free(p);//释放内存
	}else
	{
		udp_disconnect(upcb); 
		LCD_Clear(WHITE);			//清屏
		POINT_COLOR = RED;
		LCD_ShowString(30,30,200,16,16,"WARSHIP STM32F103");
		LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"UDP Test");
		LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
		
		POINT_COLOR=BLUE;
		LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"Connect break！");  
		LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"KEY1:Connect");
		udp_demo_flag &= ~(1<<5);	//标记连接断开
	} 
}

实验结果

单播发送，一对一发送

	if(key == KEY0_PRES)//KEY0按下了,发送数据
	{
		u8 remote_add[4] = {192,168,1,36};	//发送对端的ip地址
		u8 send_str_data[] = "hello word!";	//要发送的信息
		Unicast_Send(remote_add,send_str_data,0,8089);//单播发送
	}

我按键按下KEY0_PRES按了三次发送，单播发送的端口号为8089，用 Wireshark 抓包

也可以用网络调试助手查看是否收到STM32发来的数据，刚刚前面说过我设置自己的电脑ip：192.168.1.36，电脑本机端口号设置和STM32单片机发送数据端口号一致才能收到数据

广播发送，一对多发送

	if(key == KEY2_PRES)//KEY2按下了,发送数据
	{
		u8 send_data[8] = {0xa1,0xa2,0xa3,0xa4,0xa5,0xa6,0xa7,0xa8};	//要发送的信息
		Broadcast_Send(send_data,8,8080);//广播发送
	}

我按键按下KEY2_PRES按了两次发送，广播发送的端口号为8080，用 Wireshark 抓包

也可以用网络调试助手查看是否收到STM32发来的数据，电脑本机端口号端口号设置和STM32单片机发送数据端口号一致才能收到数据，因为我刚刚设置STM32广播发送的端口号是8080，所以本地端口号8089是不会收到数据的，重新打开一个网络调试助手(端口号设置为8080)，此时就可以正常收到数据了

没有 TFT显示屏 可以使用串口来查看单片机是否收到 别的单片机发来的数据

		if(udp_demo_flag&1<<6)//是否收到数据?
		{
			LCD_Fill(30,250,lcddev.width-1,lcddev.height-1,WHITE);//清上一次数据
			LCD_ShowString(30,250,lcddev.width-30,lcddev.height-230,16,udp_demo_recvbuf);//显示接收到的数据			
			
			printf("接收到数据：%s\r\n",udp_demo_recvbuf);
			
			udp_demo_flag&=~(1<<6);//标记数据已经被处理了.
		} 

可能遇到的问题

1. 移植不成功：不会将F1例程移植到F4板子上之类的问题
2. 移植不会修改程序
3. 没有设置自己的电脑ip地址
4. 程序、STM32单片机、网线都没有问题，但电脑没有收到包，此时检查电脑的防火墙
5. 端口号不一致也收不到包的 (这一点很重要)，端口号要一致才能收发数据
6. 其它等等问题

总结

本人也花了大量时间去研究，如需要源码支付30元，提供技术服务，加企鹅号：970484728，加企鹅时备注STM32 UDP，不需要源码的也不强求；记录下自己的学习过程，我只是刚入门的新手，知道有许多会的大佬，不喜勿喷！欢迎各位小伙伴一起前来讨论。