ESP8266的UDP廣播詳解

先來看看ESP8266的UDP通訊,主要看它的廣播模式。說這個,需要先了解UDP通訊是什么?

說到UDP,伴隨而來的還有另一個東西,就是TCP。這里不說定義,只說應(yīng)用。簡單來說,這兩者都是網(wǎng)絡(luò)通信中常用的通信協(xié)議。

最主要的區(qū)別,TCP通訊比較穩(wěn)定,它和接收端要進(jìn)行三次握手,接收端有沒有收到數(shù)據(jù),都能知道。優(yōu)點是安全,缺點是和UDP相比,速度慢。UDP在發(fā)送時,不管有沒有接收方,也不管接收方有沒有收到,只要把數(shù)據(jù)發(fā)出去,就完了。所以,相比TCP,安全性差一些,速度要快一些。

但并不是說安全性差,就不能用,像視頻、音頻等一些無關(guān)緊要的數(shù)據(jù),都可以用UDP來進(jìn)行傳輸。

UDP包的最大長度是多少?

65535個字節(jié)。但是除掉IP頭(20字節(jié))和UDP頭(8字節(jié))之后,剩余65507個字節(jié)。

UDP如何廣播?

IP 255.255.255.255 為廣播地址,往這個地址發(fā)數(shù)據(jù),局域網(wǎng)中的所有機(jī)器都可以收到。

對UDP有一個基本了解之后,咱們來進(jìn)行ESP8266的UDP廣播。本節(jié)程序是在上一節(jié)程序基礎(chǔ)上修改的,所以如果你上一節(jié)看懂了,這一節(jié)是很簡單的。使用步驟多一點,但是并不麻煩,分為6步。

1.包含頭文件

#include "espconn.h"

#include "mem.h"

主要是"espconn.h",涉及到UDP通訊所需的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.設(shè)置工作模式及相關(guān)參數(shù)

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

struct softap_config config; //定義AP參數(shù)結(jié)構(gòu)體,

wifi_softap_get_config(&config); //獲取當(dāng)前AP模式的參數(shù)

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

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

config.ssid_len=strlen("ESP8266"); //修改 AP名稱的長度

wifi_softap_set_config(&config); //使修改后的參數(shù)生效

此時,如果把程序燒錄進(jìn)去,可以看到當(dāng)前環(huán)境下有一個ESP8266的wifi,輸入密碼“123456789”可以連接。

3.掃描并連接當(dāng)前環(huán)境下的wifi

跟上一節(jié)一樣,掃描當(dāng)前環(huán)境下的wifi,并進(jìn)行連接。我這里連接我家里的“shatanliu”,你要改成你自己的。

4.連接成功后,設(shè)置UDP相關(guān)參數(shù)

跟上一節(jié)相比,這里要對Wifi_conned();進(jìn)行修改。

首先頭文件中定義一個結(jié)構(gòu)體形式的ESPCONN描述符:

struct espconn user_udp_espconn;

關(guān)于espconn,SDK中給出的定義如下:

/** 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,無論是TCP通訊還是UDP通訊,都要用到這個結(jié)構(gòu)體,同時,要在結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的發(fā)送、接收回調(diào)函數(shù)。

接下來就是一個UDP參數(shù)的設(shè)置過程:

wifi_set_broadcast_if(STATIONAP_MODE);

設(shè)置UDP廣播包的發(fā)送接口,默認(rèn)soft-ap。這里選擇的是station和soft-ap。

參數(shù):1、station 2、soft-ap 3、station和soft-ap

user_udp_espconn.type=ESPCONN_UDP; //設(shè)置為UDP通信

//開辟UDP參數(shù)需要的空間

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

//設(shè)置本地端口和遠(yuǎn)程端口

user_udp_espconn.proto.udp->local_port=2525;

user_udp_espconn.proto.udp->remote_port=1024;

//設(shè)置遠(yuǎn)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);

//設(shè)置發(fā)送完成和接收完成的回調(diào)函數(shù)

espconn_regist_recvcb(&user_udp_espconn,user_udp_recv_cb);

espconn_regist_sentcb(&user_udp_espconn,user_udp_sent_cb);

//使UDP參數(shù)生效

espconn_create(&user_udp_espconn);

//UDP發(fā)送函數(shù)

user_udp_send();

5.定義發(fā)送完成和接收完成的回調(diào)函數(shù)

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! 然后延時1秒,調(diào)用UDP發(fā)送函數(shù)。

為什么串口不發(fā)送中文?SDK3.0的版本,串口對中文的支持好像不太好,有興趣的自己試一下。

void ICACHE_FLASH_ATTR user_udp_recv_cb(void *arg,

char *pdata,

unsigned short len)

{

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

}

把收到的數(shù)據(jù),串口打印出來。

6.定義UDP發(fā)送函數(shù)

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));

}

通過wifi_get_macaddr函數(shù)獲取station模式下的MAC地址,并通過espconn_sent函數(shù)打印出來。

函數(shù)定義

sint8 espconn_send(

struct espconn *espconn,

uint8 *psent,

uint16 length

)

參數(shù):

struct espconn *espconn : 對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)體

uint8 *psent : 發(fā)送的數(shù)據(jù)

uint16 length : 數(shù)據(jù)長度

程序修改完成,保存、清理、編譯、下載一條龍,然后重新上電。這里,需要借助串口助手和網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手兩個工具來查看效果。效果如下所示:

打開網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手:

如圖,依次設(shè)置相關(guān)的參數(shù)。

怎么知道顯示的MAC地址對不對?打開路由器的管理界面,看當(dāng)前連接設(shè)備的MAC地址:

如此,說明發(fā)送端(路由下的8266)和接收端(路由下的PC)成功進(jìn)行通信。

如果這時候網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手發(fā)送數(shù)據(jù):hello。

串口助手會收到如下信息:

至此,UDP廣播說完了。你們可以試一下讓當(dāng)前電腦連接8266,看網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手里的參數(shù)如何修改。