怎么样才能让百度收录自己的网站,最便宜的免费建站,百度软件下载中心官方网站,潜江资讯网免费发布信息文章目录 1. 前言2. 协议简介2.1 简述2.2 优点2.3 应用 3. WIZnet以太网芯片4. UDP Client回环测试4.1 程序流程图4.2 测试准备4.3 连接方式4.4 相关代码4.5 测试现象 5. 注意事项6. 相关链接 1. 前言 UDP是一种无连接的网络协议#xff0c;它提供了一种简单的、不可靠的方式来… 文章目录 1. 前言2. 协议简介2.1 简述2.2 优点2.3 应用 3. WIZnet以太网芯片4. UDP Client回环测试4.1 程序流程图4.2 测试准备4.3 连接方式4.4 相关代码4.5 测试现象 5. 注意事项6. 相关链接 1. 前言 UDP是一种无连接的网络协议它提供了一种简单的、不可靠的方式来进行数据传输。尽管它并不保证数据传输的完整性和顺序性但UDP在某些场景下却具有独特的优势例如在实时应用或网络游戏等领域中。 本章将在UDP Client模式下进行数据回环测试。 W5100S/W5500是一款集成全硬件 TCP/IP 协议栈的嵌入式以太网控制器同时也是一颗工业级以太网控制芯片。在以太网应用中使用 W5100S/W5500 让用户可以更加方便地在设备之间实现远程连接和通信。
2. 协议简介
2.1 简述 UDP是Open System Interconnection开放式系统互联参考模型中一种无连接的传输层协议它提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP在IP报文的协议号是17。与传输控制协议TCP相对UDP是一种无连接的、不可靠的协议它提供了简单的数据传输服务。 UDP协议不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点也就是说当报文发送之后无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。 总的来说虽然UDP不具备可靠性和流量控制等特性但由于其低开销和高传输效率使得UDP在音视频传输、实时通信等领域得到广泛应用。
2.2 优点
简单性UDP的协议结构相对简单这使得其在实现和使用上较为方便对于某些简单数据传输任务来说UDP可以更快地完成。高效性UDP的数据报文头部开销较小相对于TCP来说其数据传输效率较高。在处理大数据量的情况下UDP可以更好地利用网络带宽。实时性UDP支持实时应用例如视频会议和在线游戏等。这是因为UDP协议不提供数据包的分组、组装和排序功能而是更注重速度和效率。应用广泛由于UDP的简单和高效率使其在许多网络管理任务、网络测试和实时多媒体应用中得到广泛应用。
2.3 应用
实时通信如网络游戏、在线直播、VoIP网络电话等需要实时传输音频、视频等数据流通过UDP协议实现高效、实时的数据传输。DNS查询DNS域名系统使用UDP协议进行地址查询因为UDP不需要建立连接可以减少查询时间。TFTP文件传输协议TFTP简单文件传输协议使用UDP协议进行文件传输因为它不需要建立连接可以实现快速传输。SNMP网络管理协议SNMP简单网络管理协议使用UDP协议进行网络设备管理因为UDP可以实现简单的请求和响应。BOOTP网络启动协议BOOTP引导程序协议使用UDP协议进行无盘工作站的引导因为UDP可以实现简单的数据传输。
3. WIZnet以太网芯片
WIZnet 主流硬件协议栈以太网芯片参数对比
ModelEmbedded CoreHost I/FTX/RX BufferHW SocketNetwork PerformanceW5100STCP/IPv4 MAC PHY8bit BUS, SPI16KB4Max.25MbpsW6100TCP/IPv4/IPv6, MAC PHY8bit BUS, Fast SPI32KB8Max.25MbpsW5500TCP/IPv4, MAC PHYFast SPI32KB8Max 15Mbps
W5100S/W6100 支持 8bit数据总线接口网络传输速度会优于W5500。W6100 支持IPV6与W5100S 硬件兼容若已使用W5100S的用户需要支持IPv6可以Pin to Pin兼容。W5500 拥有比 W5100S更多的 Socket数量以及发送与接收缓存
4. UDP Client回环测试
4.1 程序流程图 4.2 测试准备
软件
Visual Studio CodeWIZnet UartToolSocketTester
硬件
W5100SIO模块 RP2040 树莓派Pico开发板 或者 WIZnet W5100S-EVB-Pico开发板Micro USB 接口的数据线TTL 转 USB网线
4.3 连接方式
通过数据线连接PC的USB口主要用于烧录程序也可以虚拟出串口使用通过TTL串口转USB连接UART0 的默认引脚 RP2040 GPIO 0UART0 TX ---- USB_TTL_RXRP2040 GPIO 1UART0 RX ---- USB_TTL_TX 使用模块连接RP2040进行连线时 RP2040 GPIO 16 ---- W5100S MISORP2040 GPIO 17 ---- W5100S CSRP2040 GPIO 18 ---- W5100S SCKRP2040 GPIO 19 ---- W5100S MOSIRP2040 GPIO 20 ---- W5100S RST 通过网线直接连接PC网口或PC和设备都通过网线连接交换机或路由器LAN口
4.4 相关代码 我们直接打开udp_client.c文件路径examples/udp_client/udp_client.c看下具体实现 可以看到这里是以DHCP模式配置网络信息的因此在主控和W5100S初始化完成后会进行DHCP初始化然后增加一个定时器初始化用来做DHCP过程中的计时以进行超时处理接着进入DHCP配置网络信息成功则直接进入循环调用回环测试函数失败则用我们初始化的静态网络信息进行配置然后再进入循环调用回环测试函数如下所示
/* Network information to be configured. */
wiz_NetInfo net_info {.mac {0x00, 0x08, 0xdc, 0x1e, 0xed, 0x2e}, // Configured MAC address.ip {192, 168, 1, 10}, // Configured IP address.sn {255, 255, 255, 0}, // Configured subnet mask.gw {192, 168, 1, 1}, // Configured gateway.dns {8, 8, 8, 8}, // Configured domain address.dhcp NETINFO_DHCP}; // Configured dhcp model,NETINFO_DHCP:use dhcp; NETINFO_STATIC: use static ip.wiz_NetInfo get_info;
static uint8_t ethernet_buf[ETHERNET_BUF_MAX_SIZE] {0,
}; // Send and receive cachestatic uint8_t destip[4]{192, 168, 1, 2}; // udp destination ip
static uint8_t des_ip[4] {192, 168, 1, 2}; // UDP IP address
static uint16_t des_port 8080; // UDP port
static uint8_t dhcp_get_ip_flag 0; // Define the DHCP acquisition flagint main()
{struct repeating_timer timer; // Define the timer structure/* MCU init */stdio_init_all(); // Initialize the main control peripheralwizchip_initialize(); // Initialize the chip interface/*dhcp init*/DHCP_init(SOCKET_ID, ethernet_buf); // DHCP initializationadd_repeating_timer_ms(1000, repeating_timer_callback, NULL, timer); // Add DHCP 1s Tick Timer handlerprintf(wiznet chip tcp server example.\r\n);network_init(net_info); // Configuring Network Informationprint_network_information(get_info); // Read back the configuration information and print itwhile (true){loopback_udpc(SOCKET_ID, ethernet_buf, des_ip, des_port); // udp loopback test}
}跳进回环测试里面看下其具体实现 该函数有这几个参数socket端口号、数据收发缓存、目标IP地址、目标端口可根据需要自行填入参数。其整体通过一个switch状态机轮询socket状态根据不同进行相应的处理依次完成了初始化、打开socket端口、连接服务端、收到数据后回传的操作 其中本地端口直接在函数内初始化了。如下所示
/*** brief udp client loopback test* param sn: socket number* param buf: Data sending and receiving cache* param destip: Destination IP address* param destport: Destination port* return value for SOCK_ERRORs,return 1:no error
*/
int32_t loopback_udpc(uint8_t sn, uint8_t* buf, uint8_t* destip, uint16_t destport)
{int32_t ret;uint16_t size 0, sentsize0;static uint16_t any_port 50000;switch(getSn_SR(sn)){case SOCK_UDP :// sendto(sn, test, 4, destip, destport);if((size getSn_RX_RSR(sn)) 0){if(size DATA_BUF_SIZE) size DATA_BUF_SIZE;ret recvfrom(sn, buf, size, destip, (uint16_t*)destport);buf[ret]0x00;printf(recv form[%d.%d.%d.%d][%d]: %s\n, destip[0],destip[1],destip[2],destip[3],destport,buf);if(ret 0){
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_printf(%d: recvfrom error. %ld\r\n,sn,ret);
#endifreturn ret;}size (uint16_t) ret;sentsize 0;while(sentsize ! size){ret sendto(sn, bufsentsize, size-sentsize, destip, destport);if(ret 0){
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_printf(%d: sendto error. %ld\r\n,sn,ret);
#endifreturn ret;}sentsize ret; // Dont care SOCKERR_BUSY, because it is zero.}}break;case SOCK_CLOSED:
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_//printf(%d:UDP loopback start\r\n,sn);
#endifif((ret socket(sn, Sn_MR_UDP, any_port, 0x00)) ! sn)return ret;
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_printf(%d:Opened, UDP loopback, port [%d]\r\n, sn, any_port);
#endif break;default :break;}return 1;}4.5 测试现象 硬件连接无误后编译烧录程序具体可参考第一章节打开WIZ UartTool选择对应的COM口填入参数波特率1152008位数据位1位停止位无校验位无流控填完参数后点击open打开观察串口打印的信息以获取设备运行状态打开SocketTester在左列填入相对应的参数UDP 模式本地IP填写电脑的IP本地端口的填写可随机但尽量不要使用特殊端口然后根据设备通过DHCP获得的IP等信息在下边远程IP地址栏填入设备IP和设备端口因为UDP是无连接的直接发送信息后可以看到回传现象如下图所示 5. 注意事项
UDP是无连接的服务端发送消息后客户端收到才能看到现象如果想用WIZnet的W5500来实现本章的示例我们只需修改两个地方即可
在library/ioLibrary_Driver/Ethernet/下找到wizchip_conf.h这个头文件将_WIZCHIP_ 宏定义修改为W5500在library下找到CMakeLists.txt文件将COMPILE_SEL设置为ON即可OFF为W5100SON为W5500。
6. 相关链接
WIZnet官网
WIZnet官方库链接
本章例程链接
想了解更多评论留言哦
