嵌入式上位机开发入门（五）：UDP 编程 —— Server 端实现

嵌入式上位机开发入门（五）：UDP 编程 ------ Server 端实现

目录

• 一、前言
• [二、UDP Server 通信流程](#二、UDP Server 通信流程)
• 三、完整代码实现
• 四、代码解析
• 五、运行与测试
• 六、总结
• 七、结尾

一、前言

大家好，这里是 Hello_Embed 。前几篇我们完成了 TCP 的服务端与客户端编程，本篇开始学习 UDP 通信。UDP 是无连接的传输协议，流程比 TCP 更简单，但需要注意收发函数的使用方式有所不同。

UDP 通信程序代码实现可以结合之前的 TCP 代码以及流程图对比学习，有助于加深理解。

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二、UDP Server 通信流程

UDP Server 端只需四个步骤，比 TCP 少了 listen 和 accept：

步骤	函数	说明
1	socket	创建套接字
2	bind	绑定 IP、Port
3	recvfrom / sendto	收发数据
4	close	关闭套接字

与 TCP 最大的区别：UDP 无需建立连接，直接收发数据，使用 recvfrom 和 sendto 替代 recv 和 send。

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三、完整代码实现

#define _WIN32_WINNT 0x0600
#include<iostream>
#include<WinSock2.h>
#include<ws2tcpip.h>
#pragma comment(lib, "Ws2_32.lib")
#define PORT 8888

int main()
{
    WSADATA wsa;
    int iSocketServer;
    struct sockaddr_in tSocketServerAddr;
    struct sockaddr_in tSocketClientAddr;
    int msg_cnt = 0;
    char acRecvBuf[1000];
    if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0) return -1;

    //第一步：创建socket
    iSocketServer = (int)socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
    tSocketServerAddr.sin_family = AF_INET;
    tSocketServerAddr.sin_port = htons(PORT);
    tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    memset(&tSocketServerAddr.sin_zero, 0, sizeof(tSocketServerAddr.sin_zero));

    //第二步：绑定socket
    int iRet = bind(iSocketServer, (const struct sockaddr*)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));
    if(-1 == iRet)
    {
        printf("bind error\n");
        return -1;
    }

    //第三步：接收数据
    while(1)
    {
        int iAddrLen = sizeof(tSocketClientAddr);
        int iRecvLen = recvfrom(iSocketServer, acRecvBuf, sizeof(acRecvBuf), 0, (struct sockaddr*)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);
        if(iRecvLen > 0)
        {
            acRecvBuf[iRecvLen] = '\0';
            char ip[20];
            inet_ntop(AF_INET, &tSocketClientAddr.sin_addr, ip, sizeof(ip));
            printf("Get Msg From %s:%d\n", ip, acRecvBuf);

            //回复
            snprintf(acRecvBuf, 1000, "Get_Msg %d", msg_cnt++);
            iAddrLen = sizeof(tSocketClientAddr);
            sendto(iSocketServer, acRecvBuf, strlen(acRecvBuf), 0, (struct sockaddr*)&tSocketClientAddr, iAddrLen);
        }
    }

    //第四步：关闭socket
    closesocket(iSocketServer);
    return 0;
}

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四、代码解析

1. 创建 UDP 套接字

iSocketServer = (int)socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

与 TCP 的区别：SOCK_STREAM 改为 SOCK_DGRAM，表示使用 UDP 数据报模式。

2. 绑定地址

tSocketServerAddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
bind(iSocketServer, (const struct sockaddr*)&tSocketServerAddr, sizeof(struct sockaddr));

INADDR_ANY 表示监听本机所有网卡的数据，绑定失败时返回 -1。

3. 接收数据（recvfrom）

int iRecvLen = recvfrom(iSocketServer, acRecvBuf, sizeof(acRecvBuf), 0, (struct sockaddr*)&tSocketClientAddr, &iAddrLen);

recvfrom 与 recv 的区别：recvfrom 会同时获取发送方的 IP 和端口，保存在 tSocketClientAddr 中，这是 UDP 回复数据的关键。

4. 回复数据（sendto）

snprintf(acRecvBuf, 1000, "Get_Msg %d", msg_cnt++);
sendto(iSocketServer, acRecvBuf, strlen(acRecvBuf), 0, (struct sockaddr*)&tSocketClientAddr, iAddrLen);

sendto 需要指定目标地址，这里直接使用 recvfrom 获取到的客户端地址进行回复，实现"收到即回复"的效果。

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五、运行与测试

UDP 模式下测试更简单，无需手动建立连接：

1. 运行 udp_server_test.exe
2. 打开 SSCOM，选择 UDP 模式 ，端口设置为 8888
3. 直接发送数据即可，无需点击连接

依次发送 123 与 abc 进行测试，通信正常：

UDP 不需要像 TCP 那样先建立连接，只需保持端口一致（8888）即可直接通信，这正是 UDP 无连接特性的体现。

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六、总结

• SOCK_DGRAM：创建 UDP 套接字的关键参数
• recvfrom：接收数据的同时获取发送方地址
• sendto：向指定地址发送数据
• UDP 无需 listen / accept / connect，流程比 TCP 更简洁

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七、结尾

本篇实现了 UDP Server 端程序，下一篇将学习 UDP 客户端编程，完成 UDP 通信的完整闭环。

Hello_Embed 继续带你从原理到实践，掌握嵌入式上位机开发的核心技能，敬请关注～