【物联网初探】- 07 - ESP32 利用 wifi 进行 UDP 通信（Arduino IDE）

【物联网初探】- 07 - ESP32 利用 wifi 进行 UDP 通信（Arduino IDE）

1. 硬件、接线、环境配置

• 【物联网初探】- 01 - ESP32 开发环境搭建 (Arduino IDE)

• 【物联网初探】- 02 - ESP32 利用 SPI 联通 TFT 彩屏 (Arduino IDE)

• 【物联网初探】- 03 - ESP32 结合 TFT_eSPI 库标定 TFT 触摸屏 (Arduino IDE)

• 【物联网初探】- 04 - ESP32 结合 LVGL 库开发环境搭建 (Arduino IDE)

• 【物联网初探】- 05 - ESP32 上 LVGL 库的多个例程测试 (Arduino IDE)

• 【物联网初探】- 06 - ESP32 利用 wifi 进行 TCP 通信（Arduino IDE）

2. ESP32 下的 wifi 基本功能 (arduino)

• ESP32如何创建热点及连接 wifi 请参见上述文章 06 中的介绍。

3. ESP32 下 UDP 通信

3.1 TCP / UDP 的极简释义

• TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是面向连接的协议，在收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。
• UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是一个非连接的协议，传输数据之前源端和终端不建立连。
• 简单解释，TCP必须客户端和服务端连接上才能收发数据，UDP则是数据都扔在网上，谁用谁收，谁有谁发。

3.2 ESP32 UDP 通信小例子

3.2.1 准备工具

• 与 06 篇的TCP通信一致，仍使用 NetAssistant - github ，任意能够进行UDP通信的工具都可以，利用 python 也可以，下面以 NetAssistant 为例。

3.2.2 通信流程

• 当服务端和客户端在同一网络下，与TCP类似，基本流程为：

  • 实例化一个 UDP 对象 Udp，ESP32 连接 wifi 。
  • Udp.beginPacket(IP, Port) 利用该函数配置远端接受UDP数据的 IP 和 端口号。
  • Udp.print(string); 利用该函数将待发送字符串数据写入缓存。
  • Udp.endPacket(); 发送数据到远端 UDP 端口。

• 下面的例子给出了利用 UDP 从 ESP32 上发送至其他 IP 和端口：

  #include 
  
  const char *ssid = "***";
  const char *password = "***";
  
  WiFiUDP Udp;
  IPAddress remote_IP(192, 168, 1, 22);// 自定义远程监 IP 地址
  unsigned int remoteUdpPort = 6060;  // 自定义远程监听端口
  int cnt = 0; //测试数据
  
  void setup()
  {
    Serial.begin(115200);
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.setSleep(false); //关闭STA模式下wifi休眠，提高响应速度
    WiFi.begin(ssid, password);
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
    {
      delay(200);
      Serial.print(".");
    }
    Serial.print("Connected, IP Address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  }
  
  void loop()
  {
    Udp.beginPacket(remote_IP, remoteUdpPort);//配置远端ip地址和端口
    String str_cnt(cnt);
    Udp.print(str_cnt);//把数据写入发送缓冲区
    Udp.endPacket();//发送数据
    cnt++;
    delay(500);
  }
  

• 本例子中没有写 ESP32 接收 UDP 数据的例子，这样的例子网络上有很多，可以参考已有的博客ESP32使用UDP通信。

3.3 UDP 简单测试

• 准备好网络测试工具，设置好监听端口，这里台式机的局域网 IP 是 192.168.31.133，端口自定义，这两个参数需要在 ESP32 中设置好，这里也发现一个小问题，就是 Wifi.h 这个库中没有合适函数来进行不指定端口的 UDP 通信，也就是说，要利用这个基本的库从 ESP32 往其他机器发数据，必须明确其他机器的 IP ，而端口是自定义的，但是其他机器上编写接受 UDP 数据函数时，需要和 ESP32 保持一致的端口号。

• 下面是网络调试助手和 Arduino 串口的测试截图。