上位机图像处理和嵌入式模块部署（f407 mcu中的udp server开发）

news2025/1/15 19:52:17

既然lwip已经port到407上面了，接下来其实就可以做一些测试了。本身lwip支持tcp、udp，也支持client和server，既然我们选择了无os版本，那么功能上可以简单一点也行，这里我们就以udp server作为范例，看看407怎么和上位机配合进行测试。

1、测试代码逻辑

测试的逻辑不复杂，就是开发板上有两个按钮。按钮1按下去的时候，启动udp server；按钮2按下去的时候，结束udp server。其他报文处理逻辑没有发生改变。

	while(1)
	{
		if(Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_PIN)==KEY_ON&&(flag==0))
		{
			LED1_ON;
			if (EthLinkStatus == 0)
			{
                printf("create udp server\n");
				/* Initialize the server application */ 
				udp_echoserver_init();
				flag=1;
			}
		}

		if(Key_Scan(KEY2_GPIO_PORT,KEY2_PIN)==KEY_ON&&(flag==1))
		{
			LED1_OFF;
			udp_echoserver_Stop();
			flag=0;
		}

		/* check if any packet received */
        if (ETH_CheckFrameReceived())
        { 
          /* process received ethernet packet */
          LwIP_Pkt_Handle();
        }

        /* handle periodic timers for LwIP */
        LwIP_Periodic_Handle(LocalTime);
	}

2、udp server的初始化

初始化比较简单，主要就是创建一个udp_pcb，把这个udp_pcb和对应的ip、port绑定在一起。如果没有问题，继续注册一个报文接收的回调函数。当然，如果出错的话，就删除这个udp_pcb。

void udp_echoserver_init(void)
{
   err_t err;
   
   /* Create a new UDP control block  */
   upcb = udp_new();
   
   if (upcb)
   {
     /* Bind the upcb to the UDP_PORT port */
     /* Using IP_ADDR_ANY allow the upcb to be used by any local interface */
      err = udp_bind(upcb, IP_ADDR_ANY, UDP_SERVER_PORT);
      
      if(err == ERR_OK)
      {
        /* Set a receive callback for the upcb */
        udp_recv(upcb, udp_echoserver_receive_callback, NULL);
				#ifdef SERIAL_DEBUG
				printf("Start the server application\n");
				#endif
      }
      else
      {
        udp_remove(upcb);
        printf("can not bind pcb");
      }
   }
   else
   {
     printf("can not create pcb");
   } 
}

3、udp server的报文接收

如果有client端给udp server发送报文了，那么这个接收函数就会被调用到。毕竟，它也是在udp_echoserver_init函数中刚刚被注册上去的。首先，upcb会和client端的addr、port连接在一起，主要是为了发送报文用的。接着，打印一下接收到的内容。然后，把这些内容发送回去。最后，upcb会再次和addr、port分开。最后，收到的报文缓存p也会被释放掉。

原示例代码中的UDP_CLIENT_PORT要改成port。

void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, struct ip_addr *addr, u16_t port)
{
  char recdata[100]={0};
  /* Connect to the remote client */
  //udp_connect(upcb, addr, UDP_CLIENT_PORT);
	udp_connect(upcb, addr, port);
   
	#ifdef SERIAL_DEBUG
	memcpy((char *)recdata,p->payload,p->len);
	printf("upd_rec:%s\r\n",recdata);
	#endif	

  /* Tell the client that we have accepted it */
  udp_send(upcb, p);
	
  /* free the UDP connection, so we can accept new clients */
  udp_disconnect(upcb);
	
  /* Free the p buffer */
  pbuf_free(p);
   
}

4、udp server的停止

相比较前两个函数，udp server的停止就简单很多。直接调用udp_remove即可。

void udp_echoserver_Stop(void)
{
	#ifdef SERIAL_DEBUG
	printf("Stop the server application\n");
	#endif	

	udp_remove(upcb);
}

5、pc客户端准备

因为407开发板上面是一个udp server端，所以pc这边也要写一个udp client端。本着简单、方便的原则，我们用python写了一个udp客户端。

#!/usr/bin/python
import socket
import time

def send_udp_message(host, port, message):
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    try:
        sock.sendto(message.encode(), (host, port))
        print(f"UDP message sent to {host}:{port}: {message}")
    except Exception as e:
        print(f"Error: {e}")
    
    time.sleep(0.05)

    response, server = sock.recvfrom(1024)
    print(f"Response received from server: {response.decode('utf-8')}")

if __name__ == '__main__':
    host = '192.168.0.122' 
    port = 5000        
    num = 0
    
    message = "Hello, this is a UDP message, "
    while True:
        send_udp_message(host, port, message + str(num))
        time.sleep(0.05) 
        num += 1

6、测试和验证

按照之前的做法，需要把固件的ip改成192.168.0.122，网关改成192.168.0.1，pc的ip改成192.168.0.240。下面就是常规操作。首先编译keil代码，烧录。接着复位启动，确认有打印，而且网口灯有闪烁。这个时候，按下按键1，在串口上确认udp server开启。后续的话，就可以用python启动udp client脚本。这样，开发板上的打印就是这样的，