W55MH32 UDP组播通讯测试

本示例演示 W55MH32 的片上硬件 TCP/IP 协议栈（TOE）实现 UDP 组播通信。开发板通过设置组播目标信息（IP/端口/MAC）并以 Sn_MR_MULTI 标志打开 Socket 加入组播组，实现组播数据的收发回环测试。

开始本例程前，请确认以下工具已安装：

• WIZ UartTool V1.0：串口调试工具：点击下载
• SocketTester：网络调试工具（需支持 UDP 组播功能）：点击下载

UDP 组播是一种允许数据从一个源同时发送到多个目标设备的高效传输方式，只有加入相应组播组的接收者才能接收数据。它基于 UDP 协议，继承无连接、低开销的特性，发送者只需发送一份数据，由网络设备负责复制分发，从而节省带宽。组播组成员可动态加入或离开，无需通知发送者，但 UDP 组播不保证数据可靠传输。设备加入组播组时使用 IGMP（Internet Group Management Protocol）协议，IPv4 的组播地址范围为 224.0.0.0 到 239.255.255.255。

• 一对一多通信：发送者只发一份数据，网络设备负责复制分发到组成员
• 动态加入/离开：组播组成员可动态加入或离开，无需通知发送者
• IGMP 协议：设备通过 IGMP Membership Report 报文加入组播组
• 地址范围：IPv4 组播地址 224.0.0.0~239.255.255.255

1. Micro USB 线连接 DEBUG USB 口到 PC（供电 + 调试串口）
2. 网线连接开发板 RJ45 网口 到路由器 LAN 口

工程位于 SDK 内 1.SDK\ModuleDemo\WZTOE\UDP组播\，核心文件如下：

UDP组播/
├── Project/
│   └── Project.uvprojx       ← Keil 工程文件
└── USER/
    ├── main.c                ← 初始化 + 主循环
    ├── Loopback/
    │   ├── loopback.c        ← UDP 组播状态机核心
    │   └── loopback.h
    ├── wiz_interface/
    │   ├── wiz_interface.c   ← DHCP / PHY 检测 / 网络初始化
    │   └── wiz_interface.h
    └── uart/
        ├── bsp_uart.c        ← 调试串口 + printf 重定向
        └── bsp_uart.h

文件：USER/main.c。在主循环中调用 udp_multicast() 函数，传入 Socket 号、网络缓冲区、组播 MAC、组播 IP 和组播端口。

while (1)
{
    udp_multicast(SOCKET_ID, ethernet_buf,
                  Multicast_mac, Multicast_IP, Multicast_port);
}

主循环不断调用 udp_multicast()，该函数内部基于 Socket 状态机运行：SOCK_CLOSED 时打开组播 Socket，SOCK_UDP 时接收组播数据并原样发回。

文件：USER/Loopback/loopback.c | 函数：udp_multicast() — 基于 WIZnet Socket 状态机，SOCK_CLOSED 时设置组播目标信息并以 Sn_MR_MULTI 标志打开 Socket 加入组播组，SOCK_UDP 时接收数据并原样发回。

int32_t udp_multicast(uint8_t sn, uint8_t *buf,
                       uint8_t *multicast_mac, uint8_t *multicast_ip,
                       uint16_t multicast_port)
{
    int32_t  ret;
    uint16_t size, sentsize;
    uint8_t  destip[4];
    uint16_t destport, port = 50000;

    switch (getSn_SR(sn))
    {
    case SOCK_UDP:
        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 from [%d.%d.%d.%d][%d]: %s\r\n",
                   destip[0], destip[1], destip[2], destip[3], destport, buf);
            if (ret <= 0) return ret;
            size = (uint16_t)ret;
            sentsize = 0;
            while (sentsize != size)
            {
                ret = sendto(sn, buf + sentsize, size - sentsize, destip, destport);
                if (ret < 0) return ret;
                sentsize += ret;
            }
        }
        break;
    case SOCK_CLOSED:
        /* 设置组播目标信息 */
        setSn_DIPR(sn, multicast_ip);       // 组播IP地址
        setSn_DPORT(sn, multicast_port);    // 组播端口号
        setSn_DHAR(sn, multicast_mac);      // 组播MAC地址
        /* 以 Sn_MR_MULTI 标志打开UDP Socket，加入组播组 */
        if ((ret = socket(sn, Sn_MR_UDP, port, Sn_MR_MULTI)) != sn)
            return ret;
        break;
    default:
        break;
    }
    return 1;
}

状态机关键 API：setSn_DIPR() / setSn_DPORT() / setSn_DHAR() 设置组播目标信息，socket() 以 Sn_MR_MULTI 标志打开 Socket 加入组播组，recvfrom() 接收数据并获取来源地址，sendto() 向来源地址发回数据。

烧录例程运行后，首先进行 PHY 链路检测，然后通过 DHCP 获取网络地址，最后进入 UDP 组播回环测试模式。打开 WIZ UartTool V1.0，连接 DEBUG USB 对应 COM 口（115200 / 8N1），观察开发板串口输出。

然后打开支持 UDP 组播功能的网络调试工具，设置监听组播地址和端口，向组播组发送消息。W55MH32 串口会打印接收到的消息，同时调试工具的组播接收区域会收到回环数据。

本文基于 W55MH32 硬件 TCP/IP 协议栈实现了 UDP 组播通信：

• 组播原理：一对多通信，发送者只发一份数据，网络设备负责复制分发到组成员
• 地址范围：IPv4 组播地址 224.0.0.0~239.255.255.255
• 与普通 UDP 区别：打开 Socket 前设置组播目标信息（IP/端口/MAC），socket() 添加 Sn_MR_MULTI 标志
• IGMP 协议：设备通过 IGMP Membership Report 报文加入组播组，W55MH32 硬件自动处理
• 测试要求：需路由器支持 IGMP，网络调试工具需支持组播功能