W55MH32 UDP通信测试

本示例演示使用 W55MH32 的 TOE 引擎实现 UDP 数据回环测试。核心是基于 Sn_SR 寄存器状态机的 loopback_udps() 函数，在 SOCK_CLOSED → SOCK_UDP 状态间切换，通过 recvfrom()/sendto() 收发数据并自动获取对端地址，实现无需连接的 UDP 数据回环。

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：点击下载

UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的传输层协议。与 TCP 不同，UDP 不需要建立连接，直接发送数据报文，具有开销小、延迟低的特点。UDP 不保证数据到达、不保证顺序、不保证完整性，但传输效率高，适合实时音视频、DNS 查询、SNMP 等对实时性要求高但对可靠性要求不严格的场景。

• 无连接：无需三次握手，直接发送数据报文
• 不可靠：不保证数据到达，不保证顺序，无重传机制
• 高效率：无连接建立开销，头部仅 8 字节（TCP 为 20 字节）
• 支持广播/组播：可向多个目标同时发送数据
• recvfrom()/sendto()：收发数据时自动获取/指定对端地址

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\6.UDP\，核心文件如下：

6.UDP/
├── Project/
│   └── Project.uvprojx       ← Keil 工程文件
└── USER/
    ├── main.c                ← 初始化 + UDP 回环主循环
    ├── Loopback/
    │   ├── loopback.c        ← loopback_udps() 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
    └── delay/
        └── delay.c/h          ← SysTick 毫秒延时

文件：USER/main.c

while (1)
{
    loopback_udps(SOCKET_ID, ethernet_buf, local_port);
}

三个传参分别为：SOCKET ID、UDP 协议缓存数组、本地监听端口号。示例本地端口为 5000。主循环不断调用状态机函数，等待 UDP 数据报文到达并回环发送。

loopback_udps() 函数基于 getSn_SR(sn) 返回的 Socket 状态执行对应操作。UDP 模式状态简单，只有 SOCK_CLOSED 和 SOCK_UDP 两个状态：

文件：USER/Loopback/loopback.c | 函数：loopback_udps()

int32_t loopback_udps(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint16_t port)
int32_t loopback_udps(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint16_t port)
{
    int32_t  ret;
    uint16_t size, sentsize;
    uint8_t  destip[4];
    uint16_t destport;

    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 form[%d.%d.%d.%d][%d]: %s\r\n", destip[0], destip[1], destip[2], destip[3], destport, buf);
            if (ret <= 0)
            {
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
                printf("%d: recvfrom error. %ld\r\n", sn, ret);
#endif
                return ret;
            }
            size     = (uint16_t)ret;
            sentsize = 0;
            while (sentsize != size)
            {
                ret = sendto(sn, buf + sentsize, size - sentsize, destip, destport);
                if (ret < 0)
                {
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
                    printf("%d: sendto error. %ld\r\n", sn, ret);
#endif
                    return ret;
                }
                sentsize += ret; // Don't care SOCKERR_BUSY, because it is zero.
            }
        }
        break;
    case SOCK_CLOSED:
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
        // printf("%d:UDP loopback start\r\n",sn);
#endif
        if ((ret = socket(sn, Sn_MR_UDP, port, 0x00)) != sn)
            return ret;
#ifdef _LOOPBACK_DEBUG_
        printf("%d:Opened, UDP loopback, port [%d]\r\n", sn, port);
#endif
        break;
    default:
        break;
    }
    return 1;
}

状态机核心：SOCK_CLOSED 时调用 socket(sn, Sn_MR_UDP, port, 0) 打开 UDP Socket 并绑定端口；SOCK_UDP 时调用 recvfrom() 接收数据并自动获取对端 IP 和端口，然后 sendto() 将数据回环发送给对端。UDP 无需建立连接，状态机比 TCP 简单得多。

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。UDP Socket 打开后会打印监听提示：

W55MH32 UDP example
PHY link
The current Mbtis speed : 100Mbps
The current Duplex Mode : Full-Duplex
DHCP running
DHCP success!
====================================================================================================
 W55MH32 network configuration : DHCP
 MAC         : 00:08:DC:00:0E:9A
 IP          : 192.168.1.6
 Subnet Mask : 255.255.255.0
 Gateway     : 192.168.1.1
 DNS         : 192.168.1.1
====================================================================================================

0:Opened, UDP loopback, port [5000]

然后打开 SocketTester，设置为 UDP 模式，输入 W55MH32 的 IP 地址（192.168.1.30）和端口号（5000），点击"Connect"。向 W55MH32 发送 UDP 数据，即可收到回环数据，验证 UDP 通信正常。

本文基于 W55MH32 硬件 TCP/IP 协议栈实现了 UDP 数据回环测试：

• UDP 协议：无连接、不可靠但高效，头部仅 8 字节，适合实时性要求高的场景
• 核心函数：loopback_udps() 基于 Sn_SR 状态机，SOCK_CLOSED → SOCK_UDP 两状态切换
• 收发 API：recvfrom() 接收数据并获取对端地址，sendto() 向指定地址发送数据
• 无需连接：UDP 无需三次握手，Socket 打开后即可收发，状态机比 TCP 简单
• 支持广播：将目标 IP 设为 255.255.255.255 即可发送 UDP 广播报文