TCP与UDP是两个最常用的通讯协议。
TCP是面向连接的协议,需要在收发数据前与对方建立可靠的连接,建立连接的过程为3次握手,断开连接的过程为4次挥手,确保数据传输的可靠性。
UDP是一种面向无连接的协议,它在数据传输之前不需要建立连接。发送端可以直接将数据报文(数据段)扔到网络上,而接收端则从网络中接收数据,并从消息队列中读取数据段。UDP不提供可靠性和顺序保证,因此在某些应用场景下,如实时音视频传输或简单查询等,UDP更为适用。
大多数需要通过网络通讯的设备都支持TCP和UDP两种协议。本教程将详细讲解这两个协议在调试过程中的使用方法以及区别。
首先,我们先了解TCP的两种模式,分别是TCP客户端(TCPC)和TCP服务端(TCPS)。
TCP服务端
TCP服务端指的是设备建立TCP服务器,允许其他设备通过访问设备的IP和端口进行通讯。在设置设备为TCP服务端时,需要配置服务器的IP地址和通讯端口。其他客户端设备可以对服务器进行访问,并且支持多台设备进行连接。
TCP客户端
TCP客户端是指设备作为一个客户端去访问服务器。设备工作在客户端模式时,需要设置客户端访问的服务器IP和端口。在网络连接正常的情况下,设备可以与服务器建立连接。
在使用UDP通讯时,不需要区分客户端和服务端,但在通讯过程中,我们可以将发送端定义为服务端,接收端定义为客户端。因此,在配置UDP通讯时,我们只需要开启本机端口即可。在发送数据时,需要设置接收的IP地址和端口。UDP模式下,任意一端都可以发送数据,只需要在发送端添加目标IP和端口即可。
接下来,我们使用两个NE2-T1M超级网口以太网模组实际设备模拟两种协议在实际使用中的配置。我们使用两个网络调试助手来进行演示。
首先,打开两个网络调试助手,为了两个能正常进行连接,需要将一个设置为TCP客户端。
我们先设置TCP服务器,打开软件后将协议类型选择为TCP Server,此时界面将会有本地主机地址和本地主机端口两个选项,IP地址可以选择电脑当前IP地址,端口可以指定任意端口,此处以1234为例,点击打开。
此时,TCP服务器建立完成,TCP客户端可以向该服务器发起连接,此处我们同样以网络调试助手来模拟TCP客户端。向TCP服务器连接前,需要知道服务器的IP及端口(及上述服务器的本地主机地址与本地主机端口(192.168.0.100:1234))。
将TCP软件协议类型选择TCP Client,远程主机地址为服务器的本地主机地址,远程主机端口设置为服务器的本地主机端口,点击连接。
此时连接建立,就可以进行通信了,适用设备连接时同理进行。
接下来,我们使用UDP进行通讯模拟。跟TCP类似,通信时需要先找到目标的IP地址与端口号。
先打开网络调试助手软件,选择协议类型为UDP,本地主机地址为电脑IP地址,本地主机端口设置为1234。同样方法设置通信另一端,注意如IP相同则同一局域网设备端口不能一致。
再下方远程主机中输入需要通信的对方的IP:端口,即可发送数据。
如通信双方为设备,如同理配置即可。
NE2-T1M产品链接:https://www.ebyte.com/product/2173.html
NE2-T1M超级网口模块是实现串口数据与以太网数据互相传输的串口转以太网模块。该串口转以太网模块自带RJ45接口,全包网口封装,同时支持TCP、UDP协议。该超级网口模块可满足各类TTL电平串口设备、MCU的联网功能。
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