ESP8266的UDP广播详解

先来看看ESP8266的UDP通讯,主要看它的广播模式。说这个,需要先了解UDP通讯是什么?

说到UDP,伴随而来的还有另一个东西,就是TCP。这里不说定义,只说应用。简单来说,这两者都是网络通信中常用的通信协议。

最主要的区别,TCP通讯比较稳定,它和接收端要进行三次握手,接收端有没有收到数据,都能知道。优点是安全,缺点是和UDP相比,速度慢。UDP在发送时,不管有没有接收方,也不管接收方有没有收到,只要把数据发出去,就完了。所以,相比TCP,安全性差一些,速度要快一些。

但并不是说安全性差,就不能用,像视频、音频等一些无关紧要的数据,都可以用UDP来进行传输。

UDP包的最大长度是多少?

65535个字节。但是除掉IP头(20字节)和UDP头(8字节)之后,剩余65507个字节。

UDP如何广播?

IP 255.255.255.255 为广播地址,往这个地址发数据,局域网中的所有机器都可以收到。

对UDP有一个基本了解之后,咱们来进行ESP8266的UDP广播。本节程序是在上一节程序基础上修改的,所以如果你上一节看懂了,这一节是很简单的。使用步骤多一点,但是并不麻烦,分为6步。

1.包含头文件

#include "espconn.h"

#include "mem.h"

主要是"espconn.h",涉及到UDP通讯所需的各种数据结构。

2.设置工作模式及相关参数

wifi_set_opmode(0x03); // station+ soft-ap模式

struct softap_config config; //定义AP参数结构体,

wifi_softap_get_config(&config); //获取当前AP模式的参数

os_memcpy(config.ssid,"ESP8266",strlen("ESP8266")); //修改AP名称

os_memcpy(config.password,"123456789",strlen("123456789")); //修改AP密码

config.ssid_len=strlen("ESP8266"); //修改 AP名称的长度

wifi_softap_set_config(&config); //使修改后的参数生效

此时,如果把程序烧录进去,可以看到当前环境下有一个ESP8266的wifi,输入密码“123456789”可以连接。

3.扫描并连接当前环境下的wifi

跟上一节一样,扫描当前环境下的wifi,并进行连接。我这里连接我家里的“shatanliu”,你要改成你自己的。

4.连接成功后,设置UDP相关参数

跟上一节相比,这里要对Wifi_conned();进行修改。

首先头文件中定义一个结构体形式的ESPCONN描述符:

struct espconn user_udp_espconn;

关于espconn,SDK中给出的定义如下:

/** A espconn descriptor */

struct espconn {

/** type of the espconn (TCP, UDP) */

enum espconn_type type;

/** current state of the espconn */

enum espconn_state state;

union {

esp_tcp *tcp;

esp_udp *udp;

} proto;

/** A callback function that is informed about events for this espconn */

espconn_recv_callback recv_callback;

espconn_sent_callback sent_callback;

uint8 link_cnt;

void *reverse;

};

可以看到,无论是TCP通讯还是UDP通讯,都要用到这个结构体,同时,要在结构体内设置相应的发送、接收回调函数。

接下来就是一个UDP参数的设置过程:

wifi_set_broadcast_if(STATIONAP_MODE);

设置UDP广播包的发送接口,默认soft-ap。这里选择的是station和soft-ap。

参数:1、station 2、soft-ap 3、station和soft-ap

user_udp_espconn.type=ESPCONN_UDP; //设置为UDP通信

//开辟UDP参数需要的空间

user_udp_espconn.proto.udp=(esp_udp *)os_zalloc(sizeof(esp_udp));

//设置本地端口和远程端口

user_udp_espconn.proto.udp->local_port=2525;

user_udp_espconn.proto.udp->remote_port=1024;

//设置远程IP

const char udp_remote_ip[4]={255,255,255,255};

os_memcpy(user_udp_espconn.proto.udp->remote_ip,udp_remote_ip,4);

//设置发送完成和接收完成的回调函数

espconn_regist_recvcb(&user_udp_espconn,user_udp_recv_cb);

espconn_regist_sentcb(&user_udp_espconn,user_udp_sent_cb);

//使UDP参数生效

espconn_create(&user_udp_espconn);

//UDP发送函数

user_udp_send();

5.定义发送完成和接收完成的回调函数

void ICACHE_FLASH_ATTR user_udp_sent_cb(void *arg)

{

os_printf("SEND SUCCESS!");

os_timer_disarm(&test_timer);

os_timer_setfn(&test_timer,(os_timer_func_t *)user_udp_send,0);

os_timer_arm(&test_timer,1000,0);

}

串口打印:SEND SUCCESS! 然后延时1秒,调用UDP发送函数。

为什么串口不发送中文?SDK3.0的版本,串口对中文的支持好像不太好,有兴趣的自己试一下。

void ICACHE_FLASH_ATTR user_udp_recv_cb(void *arg,

char *pdata,

unsigned short len)

{

os_printf("udp have received data:%s",pdata);

}

把收到的数据,串口打印出来。

6.定义UDP发送函数

void ICACHE_FLASH_ATTR user_udp_send(void)

{

char hwaddr[6];

char DeviceBuffer[40]={0};

wifi_get_macaddr(STATION_IF,hwaddr);

os_sprintf(DeviceBuffer,"DEVICE MAC ADDRESS IS:"MACSTR"!!

ESP8266 IOT!",MAC2STR(hwaddr));

espconn_send(&user_udp_espconn,DeviceBuffer,os_strlen(DeviceBuffer));

}

通过wifi_get_macaddr函数获取station模式下的MAC地址,并通过espconn_sent函数打印出来。

函数定义

sint8 espconn_send(

struct espconn *espconn,

uint8 *psent,

uint16 length

)

参数:

struct espconn *espconn : 对应网络传输的结构体

uint8 *psent : 发送的数据

uint16 length : 数据长度

程序修改完成,保存、清理、编译、下载一条龙,然后重新上电。这里,需要借助串口助手和网络调试助手两个工具来查看效果。效果如下所示:

打开网络调试助手:

如图,依次设置相关的参数。

怎么知道显示的MAC地址对不对?打开路由器的管理界面,看当前连接设备的MAC地址:

如此,说明发送端(路由下的8266)和接收端(路由下的PC)成功进行通信。

如果这时候网络调试助手发送数据:hello。

串口助手会收到如下信息:

至此,UDP广播说完了。你们可以试一下让当前电脑连接8266,看网络调试助手里的参数如何修改。

审核编辑：符乾江