UDP理解及UDP的MATLAB实现 Matlab UDP |
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UDP理解及UDP的MATLAB实现 Matlab UDP
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UDP理解及UDP的MATLAB实现
一、UDP通信方式理解1、什么是UDP2、TCP和UDP区别3、个人对UDP的理解
二、UDP的MATLAB实现1、单窗口实现2、多窗口实现
补充参考
一、UDP通信方式理解
1、什么是UDP
UDP是User Datagram Protocol的简称，中文名是用户数据报协议，是OSI参考模型中的传输层协议，它是一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。 2、TCP和UDP区别 特征点TCPUDP是否连接面向连接面向非连接传输可靠性可靠会丢包，不可靠应用场景传输数据量大传输量小速度慢快TCP(传输控制协议)提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户端和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能从一端传到另一端。 UDP(用户数据报协议)是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，故而传输速度很快。 3、个人对UDP的理解UDP类似于串口RS485的Modbus协议，不像TCP是两者固定的连接，而是使用广播的方式进行通信。 在UDP和Modbus中，发送方只负责发出数据，接收方需要判断数据是否是发送给自己的，同时，发送方都可以将数据一次性发送给多个接收方。 二、UDP的MATLAB实现 1、单窗口实现基于上述对UDP的理解，现在开始使用Matlab完成对UDP的实现，这里完成一个小demo，具体程序如下： fclose(instrfindall);%先关闭之前可能存在的UDP %127.0.0.1即为本地 u1=udp('127.0.0.1','RemotePort',8847,'LocalPort',8848); %u1的本机端口为8848，即监听所有发到8848端口的消息； %u1的远程端口为8847，即若u1发送消息，则发送到8847端口，本机端口为8847的UDP便会受到u1的消息 u2=udp('127.0.0.1','RemotePort',8848,'LocalPort',8849);%同上 u3=udp('127.0.0.1','RemotePort',8848,'LocalPort',8850);%同上 u1.DatagramReceivedFcn = @instrcallback;%设置u1接收到数据包时，调用回调函数显示 u2.DatagramReceivedFcn = @instrcallback;%设置u2接收到数据包时，调用回调函数显示 u3.DatagramReceivedFcn = @instrcallback;%设置u3接收到数据包时，调用回调函数显示 fopen(u1);%打开udp连接 fopen(u2);%同上 fopen(u3);%同上 %-------------------------尝试让u2、u3发送消息，u1接收消息-------------------- fprintf(u2,'u1 receive data from u2'); %u2发送消息，因为u2的远程端口为8848，故此时u1监听到了这个消息 fscanf(u1)%u1接收到u2发来的消息 fprintf(u3,'u1 receive data from u3');%同上 fscanf(u1)%同上 %--------------------尝试让u1发送消息，u2、u3接收消息------------------------- u1.Remoteport=8849;%更改u1的远程端口为u2的本地端口，这样u2可以收到u1的消息 fprintf(u1,'u2 reveive data from u1');%u1向8849端口发送消息，即u2的本机端口 fscanf(u2)%u2接收到u1发来的消息 u1.Remoteport=8850;%更改u1的远程端口为u3的本地端口，这样u3可以收到u1的消息 fprintf(u1,'u3 reveive data from u1');%u1向8850端口发送消息，即u3的本机端口 fscanf(u3)%u3接收到u1发来的消息 %综上，可以理解为UDP的远程端口为发送消息的端口，本机端口为接收消息的端口 %当u1的远程端口对应u2的本地端口时，u2接收到u1的消息 fclose(u1);%关闭udp1连接 fclose(u2);%同上 fclose(u3); delete(u1);%删除udp1连接，释放内存 delete(u2);%同上 delete(u3); clear u1;%清除工作区中的udp1数据 clear u2;%同上 clear u3;尝试运行这个Demo的时候，打开一个Matlab，直接在Matlab中创建一个脚本，将这段代码复制进去运行就可以了，运行结果如下： 上面的Demo只使用了一个Matlab窗口，我们可以尝试同时打开两个Matlab窗口，使两个Matlab窗口之间进行通信，具体Demo代码如下： 第一个窗口：UDP1.m fclose(instrfindall);%先关闭之前可能存在的UDP %127.0.0.1即为本地 u1=udp('127.0.0.1','RemotePort',8847,'LocalPort',8848); %u1的本机端口为8848，即监听所有发到8848端口的消息； %u1的远程端口为8847，即若u1发送消息，则发送到8847端口，本机端口为8847的UDP便会受到u1的消息 u2=udp('127.0.0.1','RemotePort',8848,'LocalPort',8849);%同上 u3=udp('127.0.0.1','RemotePort',8848,'LocalPort',8850);%同上 u1.DatagramReceivedFcn = @instrcallback;%设置u1接收到数据包时，调用回调函数显示 fopen(u1);%打开udp连接 %fopen(u2);%这里不需要建立u2和u3的UDP连接 %fopen(u3);% %--------------------u1发送消息------------------------- u1.Remoteport=8849; fprintf(u1,'u2 reveive data from u1');%u1发送消息给u2 u1.Remoteport=8850; fprintf(u1,'u3 reveive data from u1');%u1发送消息给u3 %--------------------u1接收消息------------------------- fscanf(u1) fscanf(u1) fclose(u1);%关闭udp1连接 delete(u1);%删除udp1连接，释放内存 clear u1;%清除工作区中的udp1数据再另开一个matlab窗口（不是标签页），如图： 先运行UDP2，之后切换窗口运行UDP1，运行效果如下： UDP1运行效果： 同样，可以使用网络调试助手之类的工具，这些工具一般也都带有UDP调试功能，可以配合Maltab进行调试来验证我们的想法。. 补充若udp对象创建时，本地端口缺省，则自动创建本地端口，远程端口必须指定，如下： u1=udp('127.0.0.1',8845); %此时只有一个端口号，该端口默认是远程端口，对象生成时，自动确定一个本地端口号
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通信成功！
在第二个窗口中，新建脚本，输入程序UDP2.m：
UDP2运行效果： 
此时，两个Matlab窗口实现了通过UDP的跨窗口通信。
如图为使用上述语句生成的UDP对象，可以看出，该UDP对象的本地端口为系统自动生成。【本文地址】
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