【EsDA应用】串口服务器——UDPServer

原创 ZLG致远电子 2023-07-12 11:40

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如何让自动化领域的串口设备具备联网能力？本文将基于EsDA平台，带你开发一个串口服务器之UDP服务器的业务，快速实现串口联网功能。

简介

串口服务器本质是将串口数据通过各种网络协议传输到其他设备。本文主要基于TCP/IP协议簇中的UDP协议实现一个UDP Server的串口服务器通信实验。

本实验选用EPC6450-AWI开发板，以及将节点进行拖拽连线的图形化设计工具AWFlow Designer,搭建一个串口转UDP Server的串口服务器并与多个UDP Clients进行双向透明传输实验。该实验用到了serial_in_ex，fscript，push，udp_server_ex，serial_out_ex节点。

前期准备

在本文之前，已有多篇串口服务器系列的博客文章，在此罗列部分文章链接，若有兴趣可在 EsDA技术专栏 查看相关全部文章。

EsDA MPC-ZC1 应用——串口服务器（一）
EsDA MPC-ZC1 应用——串口服务器（二）
【EsDA应用】串口转zws物联网云平台
【EsDA应用】串口服务器——TCP Server

本文所有的软硬件准备工作都与【EsDA应用】串口服务器——TCP Server 的文章一致，详情请查看。

业务处理

本文不再赘述串口通信连接与UDP通信连接成功的过程(与TCP通信连接不同的是UDP并没有三次握手的过程只记录一些地址信息等)，具体细节可查看以下链接进行学习。

【EsDA应用】5分钟实现一个串口通信业务
【EsDA应用】串口服务器——UDP Client

主要业务逻辑如下：

建立UDP连接后，由UDP客户端上报数据给EPC6450-AWI开发板搭建的UDP服务器，随后从UDP服务器读取数据并发送到UTX1/RX1串口，最终在串口助手上进行打印显示。
从UTX1/RX1串口读取串口助手发送的数据，并将数据发送到UDP服务器，由UDP服务器将数据下发给已建立UDP通信连接的客户端。

1. 添加节点并连线

本实验实现串口转UDP Server的串口服务器与多个UDP Clients进行双向透明数据传输的功能。采用的节点有serial_in_ex，fscript，push，tcp_server_ex和serial_out_ex。

2. 配置节点

双击serial_in_ex节点，并点击配置节点名旁边的铅笔图标去配置串口的属性。

根据EPC6450-AWI的硬件资料表，选择所使用的串口设备对应的端口号:UTX1/RX1对应的是uart5，根据需要依次配置波特率，字节大小，奇偶校验，停止位等属性参数。

双击serial_in_ex的消费者节点fscript，这个节点主要是读取serial_in_ex的串口数据并传递给后续节点。

var str = istream_read_string(msg.istream,100)msg.payload = str

双击fscript的消费者节点push，因为是将serial_in_ex读取到的数据传递给UDP Server所以push的目标节点为udp_server_ex。

双击udp_server_ex节点，因UDP通信与流图下载都是用NET0的IP地址，所以端口号不能有冲突，因为数据是自定义没有帧头，所以属性值输出选择1不携带报文头部。

双击udp_server_ex的消费者节点serial_out_ex,因为udp_server_ex与serial_out_ex节点使用的是输入流istream和输出流ostream，所以不需要数据转换节点，直连即可。绑定的串口与serial_in_ex的端口号一致即可。

3. 下载验证

AWFlow Designer工具拥有自动识别可用目标板的功能，硬件连接成功且程序开始正常运行后，即可在AWFlow Designer界面上看到如下图所示已经成功自动识别出的下载途径，随后点击旁边的下载按钮即可下载流图。

本文在PC电脑上用TCP&UDP测试工具搭建了两个UDP Clients，打开工具软件后点击创建连接选择UDP类型，并配置远程UDP Server的目标IP和端口号，本机端口可选择随机配置也可指定需注意的是两个UDP Clients都是在同一台电脑上搭建的所以本机端口号不能一致（符合端口号范围之内随意取）。创建UDP连接后就可以进行发送和接受数据了，可以在数据日志的发送区域中查看UDP客户端发出的数据以及从接收区域查看UDP服务端接收到的数据如下。