RT-Thread-[RealTouch例程]TCP/IP网络组件Lwip之 UDP ServerRT-Thread问答社区

[RealTouch例程]TCP/IP网络组件Lwip之 UDP Server

发布于 2012-09-05 08:05:48 浏览：6466 订阅该版

实验目的
?	快速了解Lwip组件，
?	熟悉 UDP Server 和 UDP Client 之间的通信机制。

硬件说明
本实验使用RT-Thread官方的Realtouch开发板作为实验平台。涉及到的硬件主要为
?	RJ45接口，作为网络连接的需要，我们需要用网线将Realtouch和目标机连接起来，具体请参见《Realtouch开发板使用手册》
?	串口3，作为rt_kprintf输出，需要连接JTAG扩展板
 实验原理及程序结构
实验设计
UDP 全称为User Datagram Protocol， 中文名是用户数据报协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务协议是一种简单的网络传输层协议，RFC768中有详细描述。 UDP 完全不同于提供面向连接的、可靠的字节流的 TCP协议，通常，UDP Client不需要和 Server建立连接，就可以进行数据传输。
本实验中RealTouch作为UDP Server，PC作为UDP Client，两机进行网络通信。

源程序说明
系统依赖
在rtconfig.h中需要开启
```	#define RT_USING_HEAP```
此项可选，开启此项可以创建动态线程和动态信号量，如果使用静态线程和静态信号量，则此项不是必要的
```	#define RT_USING_LWIP```
此项必须，本实验使用LWIP组件，因此需要开启此项
```	#define RT_USING_CONSOLE```
此项必须，在开始过程中仍需通过串口进行显示相关的工作

主程序说明
本实验中，在初始化线程中完成了网络硬件的初始化，lwip初始化，然后开启了udpsrv。
```void rt_init_thread_entry(void *parameter)
{
#ifdef RT_USING_LWIP
    /* initialize eth interface */
    rt_hw_stm32_eth_init();
#endif

#ifdef RT_USING_COMPONENTS_INIT
    /* initialization RT-Thread Components */
    rt_components_init();
#endif

rt_platform_init();
    /* do some thing here. */
    udpserv();
}

int rt_application_init()
{
    rt_thread_t init_thread;

init_thread = rt_thread_create("init",
                                   rt_init_thread_entry, RT_NULL,
                                   2048, 8, 20);

if (init_thread != RT_NULL)
        rt_thread_startup(init_thread);

return 0;
}
```udpsrv所有的操作均在udpserver.c中的udpserver()函数中完成。
```#include <rtthread.h>
#include <lwip/sockets.h> /* 使用BSD socket，需要包含sockets.h头文件 */

#define BUFSZ   1024

void udpserv(void *paramemter)
{
    int sock;
    int bytes_read;
    char *recv_data;
    rt_uint32_t addr_len;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;

/* 分配接收用的数据缓冲 */
    recv_data = rt_malloc(BUFSZ);
    if (recv_data == RT_NULL)
    {
        /* 分配内存失败，返回 */
        rt_kprintf("No memory
");
        return;
    }

/* 创建一个socket，类型是SOCK_DGRAM，UDP类型 */
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
    {
        rt_kprintf("Socket error
");

/* 释放接收用的数据缓冲 */
        rt_free(recv_data);
        return;
    }

/* 初始化服务端地址 */
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(5000);
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

/* 绑定socket到服务端地址 */
    if (bind(sock, (struct sockaddr *)&server_addr,
             sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    {
        /* 绑定地址失败 */
        rt_kprintf("Bind error
");

/* 释放接收用的数据缓冲 */
        rt_free(recv_data);
        return;
    }

addr_len = sizeof(struct sockaddr);
    rt_kprintf("UDPServer Waiting for client on port 5000...
");

while (1)
    {
        /* 从sock中收取最大BUFSZ - 1字节数据 */
        bytes_read = recvfrom(sock, recv_data, BUFSZ - 1, 0,
                              (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_len);
        /* UDP不同于TCP，它基本不会出现收取的数据失败的情况，除非设置了超时等待 */

recv_data[bytes_read] = '�'; /* 把末端清零 */

/* 输出接收的数据 */
        rt_kprintf("
(%s , %d) said : ", inet_ntoa(client_addr.sin_addr),
                   ntohs(client_addr.sin_port));
        rt_kprintf("%s", recv_data);

/* 如果接收数据是exit，退出 */
        if (strcmp(recv_data, "exit") == 0)
        {
            lwip_close(sock);

/* 释放接收用的数据缓冲 */
            rt_free(recv_data);
            break;
        }
    }

return;
}

#ifdef RT_USING_FINSH
#include <finsh.h>
/* 输出udpserv函数到finsh shell中 */
FINSH_FUNCTION_EXPORT(udpserv, startup udp server);
#endif
```编译调试及观察输出信息
编译请参见《RT-Thread配置开发环境指南》完成编译烧录，参考《Realtouch开发板使用手册》完成硬件连接，连接好串口线，连上网线。
首先可以看到串口有如下的信息：
 | /
- RT -     Thread Operating System
 / |      1.1.0 build Aug 29 2012
 2006 - 2012 Copyright by rt-thread team
TCP/IP initialized!
finsh>>UDPServer Waiting for client on port 5000...
同时设置好UDP客户端上，端口号设置为5000：
 ![udpsrv.png](/uploads/88_64c608fd3712b45bc759eef511493b73.png)
在发送框中输入相应的内容，并发送，Server将收到内容输出到Client的客户端的接受框内。
 ![udpsrv1.png](/uploads/88_cc89a9479f70467921fba105f38630e1.png)

结果分析
通过以上内容的操作，实现了UDP Server 和 Client 间的通信。

![实验7_11TCPIP网络组件Lwip之UDP Server.pdf](/uploads/88_4f6122aa72710d2e1b0d5509e0576281.pdf)
![component_lwip_udpsrv.zip](/uploads/88_449d23be7cc178bd9dd8d6e8b2c5527f.zip)