海上月是天上月,眼前人是心上人
一坞古、 UDP簡介
??Internet 協(xié)議集支持一種無連接的傳輸協(xié)議,該協(xié)議稱為用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol)即UDP劫樟。UDP 為應(yīng)用程序提供了一種無需建立連接就可以發(fā)送封裝的 IP 數(shù)據(jù)包的方法痪枫,對應(yīng)的需要建立連接才能發(fā)送數(shù)據(jù)包的Internet協(xié)議就是TCP。
??由于UDP是一種無連接的傳輸層協(xié)議叠艳,因此不對傳送數(shù)據(jù)包進(jìn)行可靠性保證奶陈,UDP傳輸?shù)目煽啃杂蓱?yīng)用層負(fù)責(zé),這是UDP的缺點(diǎn)附较。
??但是吃粒,UDP的優(yōu)點(diǎn)也很明顯,無需連接開發(fā)簡單拒课,數(shù)據(jù)傳輸過程中延遲小徐勃、數(shù)據(jù)傳輸效率高,適合于一次傳輸少量數(shù)據(jù)早像,或者一點(diǎn)對多點(diǎn)的通信情況疏旨。所以通常音頻、視頻扎酷、監(jiān)控界面等傳輸時(shí)通常使用UDP,因?yàn)樗鼈兗词古紶杹G失一兩個(gè)數(shù)據(jù)包遏匆,也不會對接收結(jié)果產(chǎn)生太大的影響法挨。
??在LabVIEW中,對UDP協(xié)議進(jìn)行了高度封裝幅聘,我們只需要簡單調(diào)用這些封裝的函數(shù)凡纳,就可以比較輕松地實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信。UDP函數(shù)模塊位于:右鍵程序框圖面板→函數(shù)面板→數(shù)據(jù)通信→協(xié)議→UDP即可進(jìn)如UDP函數(shù)子模塊帝蒿。
??下面我們通過一個(gè)實(shí)例荐糜,來比較詳細(xì)地討論一下在LabVIEW中如何使用UDP進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
二葛超、實(shí)戰(zhàn)練習(xí)
① 示例說明
??平時(shí)我們從網(wǎng)上查到的UDP教程或者編程書籍上給的示例一般都是這樣的:先建一個(gè)VI程序暴氏,作為UDP服務(wù)端,用于發(fā)送數(shù)據(jù)绣张;然后再建一個(gè)VI程序答渔,作為UDP客戶端,用于接收數(shù)據(jù)侥涵。一個(gè)VI發(fā)送沼撕,一個(gè)VI接收宋雏,這看起來弄得UDP像一個(gè)半雙工協(xié)議,其實(shí)不是的务豺。在LabVIEW中UDP協(xié)議不像TCP協(xié)議磨总,是沒有嚴(yán)格的服務(wù)器端和客戶端之分。
??為了讓大家更好的理解UDP通信笼沥,本示例用一個(gè)單獨(dú)的VI程序作為服務(wù)端蚪燕,與網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手進(jìn)行UDP通信,雙方之間同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收敬拓,VI程序發(fā)送給數(shù)據(jù)給網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手邻薯,然后接收網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并在前面板顯示出來,而網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手可以清楚的顯示接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)乘凸。
??當(dāng)然厕诡,兩個(gè)LabVIEW UDP程序之間的通信更簡單,程序基本是一樣的营勤,大家感興趣可以自己去嘗試一下灵嫌;也可以將編寫的LabVIEW程序與具備網(wǎng)口的硬件如單片機(jī)、PLC等用網(wǎng)線連接起來葛作,讓LabVIEW與各種硬件進(jìn)行UDP通信寿羞,也是很容易實(shí)現(xiàn)的操作。后面有時(shí)間我再寫一下LabVIEW如何與西門子S7-1200進(jìn)行以太網(wǎng)通信赂蠢。
② 服務(wù)端程序設(shè)計(jì)
??服務(wù)端是一個(gè)VI程序绪穆,由于服務(wù)器端和客戶端都是在同一臺電腦上方運(yùn)行,所以遠(yuǎn)程地址直接使用“127.0.0.1”虱岂,當(dāng)然也可以使用本機(jī)的靜態(tài)IP地址玖院。
??VI程序比較簡單,設(shè)置一下本地和遠(yuǎn)程端口第岖,就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收难菌。發(fā)送端先將一個(gè)6個(gè)元素的布爾數(shù)組轉(zhuǎn)化為一個(gè)字符串,當(dāng)數(shù)組元素為0時(shí)蔑滓,字符串為AABB CCDD郊酒;當(dāng)數(shù)組元素為1時(shí)字符串為1122 3344(16進(jìn)制字符串,總共4個(gè)字節(jié))键袱。那么最后寫入U(xiǎn)DP的字符串?dāng)?shù)據(jù)就是:AABB CCDD 1122 3344 AABB CCDD 1122 3344 AABB CCDD 1122 3344燎窘,總共24個(gè)字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)據(jù)。
??UDP讀取模塊直接接收客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)蹄咖,并在前面上顯示出來荠耽。實(shí)現(xiàn)方法如下:
③ 客戶端使用說明
??客戶端是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手,在網(wǎng)上可以下載比藻,各種版本的功能都大同小異铝量。先設(shè)置協(xié)議類型為UDP倘屹,然后設(shè)置本地主機(jī)地址、本地主機(jī)端口6060慢叨,再打開端口纽匙,就可以接收數(shù)據(jù)了。
??在發(fā)送端設(shè)置遠(yuǎn)程主機(jī)地址以及端口6050(也就是我們VI程序中的本地端口)拍谐,然后在數(shù)據(jù)發(fā)送框中填寫要發(fā)送的數(shù)據(jù)烛缔,并設(shè)置發(fā)送的循環(huán)周期,點(diǎn)擊發(fā)送按鈕轩拨,就可以以UDP協(xié)議周期性發(fā)送數(shù)據(jù)践瓷,我發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)是:A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2 E1 E2 F1 F2 共12個(gè)字節(jié)的16進(jìn)制數(shù)據(jù)。
三亡蓉、小結(jié)
??1 .通過上面兩圖我們可以發(fā)現(xiàn)晕翠,VI服務(wù)端的前面板正常顯了網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手發(fā)過來的12個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù);而網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手的數(shù)據(jù)接收欄也顯示了Labview程序發(fā)送過來的24個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)砍濒。這也說明VI程序與網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手之間的UDP通信是正常的淋肾。
??2 .服務(wù)端和客戶端誰先啟動(dòng)都可以,對數(shù)據(jù)收發(fā)沒有影響爸邢。
??3 .在Labview中樊卓,UDP的讀取和寫入模塊都只支持字符串格式的數(shù)據(jù),如果我們要發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)是數(shù)組或者其他標(biāo)量數(shù)據(jù)杠河,都需要先進(jìn)行數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)換成字符串后碌尔,才能使用UDP模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)。
??4 .LabVIEW中字符串的正常顯示模式是ASCII模式券敌,為了便于我們觀察數(shù)據(jù)的收發(fā)唾戚,我們需要把前面板的2個(gè)字符串模塊右鍵改為16進(jìn)制顯示模式;然后把網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收模式都統(tǒng)一改為16進(jìn)制模式陪白,這樣LabVIEW接收的字符串就不會顯示亂碼。