Windows CE嵌入式高级编程及其实例详解12

1、第12章U DP编程 在网络高速发展和普及应用的今天，UDP已逐步发展成为一种非常重要的数据传输方式，其应用非常广泛。UDP可以用来传输实时性要求高而数据安全性又不是特别重要的数据，例如现在的网络视频、音频以及网络聊天大都是采用UDP方式进行传输。本章就重点介绍如何实现UDP编程。 本章主要包括如下内容： · UDP编程概述 · UDP编程示例121 UDP编程概述 无连接通信是通过“用户数据报协议”(User Datagram Protocol，UDP)来完成的。UDP无法保障数据的可靠传输，但能够向若干个目标发送数据，接收发自若干个源的数据。简单地说就是，如果一个客户机

2、向服务器发送数据，这一数据会立即发出，不管服务器是否已准备接收数据；如果服务器收到了客户机的数据，它不会确认收到与否。 由于不需要建立连接，所以UDP的传输效率要比TCP高，但它不能保证所有数据都准确有序地到达目的地，不保证顺序性、可靠性和无重复性。它是面向无连接的服务，以独立的信包进行传输，通信端点使用UDP对应的Internet地址。双方不需互连，按固定的最大长度进行传输，因而适用于单个报文传输。 UDP编程相对于TCP编程来说简单许多：首先调用socket函数创建数据报套接字，然后调用bind函数绑定本地地址后，接着就可以调用sendt0和recvfrom函数来直接发送数据和接收数据了。

3、在sendt0函数里参数t0直接指定了接受方的地址和端口号，而recvfrom函数里的参数from可以直接得到接收数据的来源。 UDP服务器端和客户端编程流程可参考流程图l21，该流程图简单地描述了阻塞式的UDP编程流程。122 UDP编程示例 上一节中简要介绍了UDP通讯特点以及编程方式，本节就基于SOCKET APl封装一个CUDP CE类，并通过CUDP CE类来演示双方通过UDP进行传输数据的过程。本示例将使用UDP异步通讯，并利用事件机制来判断数据的接收，具体实现步骤如下： (1)建立新项目。 使用vs2005lvc+1智能设备IMFC智能设备应用程序向导创建一个基于对话框的应用程序

4、UDPDem0，编译环境设置为Windows Mobile 6 Professional SDK(ARMV4I)，设备选择CHSWindows Mobile 6 Classic Emulator，把窗口字体改成宋体小五号。盆幽幽。幽幽幽幽叠第12章UDP编程423 UDP服务器 UDP客户器调用socket()，建立数据包套 接字，返回套接字S调用socket()，建立数据包套 接字，返回套接字S + 调用bind()，将套接字S和本 地地址绑字调用bind()，将套接字S和本 地地址绑字 + 调用recvfrom接收数据 、， 阻塞等待客户数据 调用sendt0发送数据 、一， 士 调用se

5、ndt0发送数据 荔!送应0j L 调用recvfrom接收数据 + +调用closesocket0，关闭套接 字S调用closesocket0，关闭套接 字S图121 UDP服务器端和客户端编程流程图 (2)新建CUDP CE类，用于封装UDP通讯。 使用WinSockAPl函数封装一个UDP类，用于控制所有的UDP操作。CUDP CE类提供了Open方法用于打开UDP服务，同时Open方法参数里指定了UDP本地端口、UDP远程IP地址和UDP远程端口。执行Open方法，系统创建一个单独的线程，并通过select事件模型来检测UDP事件，这里主要包括数据到达事件和UDP发生错误事件；Clos

6、e方法用于关闭已打开的UDP服务；SendData方法用于向远程发送数据。CUDP CE类同时还提供了两个回调函数接口，分别为UDP接收数据事件和UDP发生错误事件。CUDP CE类图如图l22所示。 CUDP CE+m_OnUdpRecv+m_OnUdpError+Open0：lon9 +Close0：long+SendData0：long图12-2 CUDP_CE类图 下面就分步介绍CUDP CE类的创建过程。 1)定义UDP客户端发送错误回调函数和UDP接收数据回调函数，即在类CUDP CE定义文件UDP CEh里，类CUDP CE定义之前，添加如程序清单l21所示代码。 +程序清单l2

7、-i+ #include”winsockh” UDP客户端发送错误回调函数 UDP客户端接收数据回调函数 typedef void(CALLBACK+ONUDPRECV)(CWnd+，char+buf，int bufLen，sockaddr+)； + 这里添加了对winsockh文件的引用，是因为UDP所用到的相关SOCKET函数以及数据结构都在此文件里被定义。 2)为CUDP CE类添加私有变量，用于定义UDP通讯句柄、远程通讯地址、线程退出事件句柄、存储父对象句柄以及接收数据缓冲区。代码片段如下： private： SOCKET m UDPSocket； UDP Socket通讯套接字 s

8、truct sockaddr in m RemoteAddr； 存储远程通讯地址 HANDLE m ExitThreadEvent； 线程退出事件 void+m pOwner； 存储父对象句柄 char m recvBuf4096， 接收数据缓冲区 接着在类构造函数里初始化这些变量，具体实现如程序清单l22所示。、 +程序清单l22 构造函数 CUDPCE：CUDPCE(void) m UDPSocket=0； UDP Socket通讯套接字 m pOwner=NULL； 存储父对象旬柄 ZeroMemory(m recvBuf，4096)； 接收数据缓冲区 m OnUdpError=NULL

9、； UDP发生错误事件 m OnUdpRecv=NULL； UDP接收数据事件 ) + 3)为CUDP CE类添加数据接收和通讯错误事件，代码片段如下： public： UDP发生错误事件ONUDPERROR m_OnUdpError；UDP接收数据事件 ONUDPRECV m_OnUdpRecv； 4)为CUDP CE类添加3个全局方法，分别为“打开UDP通讯端口”方法Open、“关闭UDP通讯端口”方法Close和“发送数据”方法SendData，这3个方法将被外部调用。在使用时，将首先调用0pen方法打开UDP通讯端口，然后调用SendData方法发送数据，同时还可以调用m 回调函数来接

10、收数据，当使用完成时，再调用 方法关闭OnUdpRecv Close UDP通讯端口。这3个方法的声明如下：public：打开UDP通讯DWORD Open(voidpOwner，int localPort，LPCTSTR remoteHost ，int remotePort)j关闭UDP通讯DWORD Close(void)；发送数据DWORD SendData(const char+buf，int len)；Open、Close和SendData方法的实现如程序清单l 23所示。“+*程序清单l2-3"*+*+*+*+*+*函数介绍：打开UDP通讯端口+入口参数：pOwner：指

11、定父对象指针 localPort：指定远程UDP端口 romoteHost：指定远程IP地址 remotePort：指定远程UDP端口*出口参数：(无)*返回值：l代表成功；一l、一2、一3等都代表失败jDWORD CUDPCE：0pen(void+pOwner，int localPort，LPCTSTR remoteHost，int remotePort) WSADATA WSa； 传递父对象指针 m_pOwner=pOwner； 加载winsock动态链接库 if(WSAStartup(MAKEWORD(2，2)，&wsa)!-0) f return一1；代表失败 ) 创建UDP套

12、接字 mUDPSocket。socket(AFINET，SOCK_DGRAM，IPPROT0UDP)j if(mUDPSocket=INVALI吐SOCKET) return-2； 设置本地地址SOCKADDRIN localAddr；localAddrsinfamily=AF_INET；localAddrsin_port=htons(10calPort)jlocalAddr-sinaddrsaddr=INADDRANY；绑定地址if(bind(m_UDPSocket，(sockaddr+)&localAddr，sizeof(10calAddr)!-0) return一3；)设置非堵塞

13、通讯DWORD ul=1jioctlsocket(mUDPSocket，FIONBl0，&u1)；创建一个线程退出事件mExitThreadEvent =CreateEvent(NULL t TRUE f FALSE f NULL)；创建通讯线程AfxBeginThread(RecvThread，this)；设置对方地址m RemoteAddrSin family=AF INETjm RemoteAddrSin port=htons(remotePort)；此处要将双字节转换成单字节char anSiRemoteHost255；ZeroMemory(ansiRemoteHoSt，255

14、)；WideCharToMultiByte(CP ACP，WC COMPOSITECHECK，remoteHost，wcslen(remoteHost) ，ansiRemoteHost，WCSlen(remoteHost)，NULL，NULL)；m RemoteAddrsin addrs addr=inet addr(ansiRemoteHost)；return l；|+*函数介绍：关闭UDP通讯端口*入口参数：(无)*出口参数：(无)+返回值：l代表成功；一l、一2等都代表失败fDWORD CUDPCE：Close(void)( 设置通讯线程退出事件，通知线程退出 SetEvent(mExi

15、tThreadEvent)； Sleep(1000)； 关闭线程旬柄 CloseHandle(m ExitThreadEvent)j 关闭socket if(closesocket(m UDPSocket)=SOCKETERROR) return一1； )释放socket资源if(WSACleanup()=SOCKETERROR) return一2；return l；”*函数介绍：*入口参数：发送数据buf：缓冲区数据酱糊圈圈第12章UDP编程427 Len：缓冲数据长度*出口参数：(无)+返回值：发送成功代表实际发送的字节数，否则返回一lfDWORD CUDPCE：SendData(cons

16、t char+buf，int len) int nBytes=0；每次发送出去的字节 int nSendBytes=O j 已经发送出去的字节 int nErrorCode=0；错误码 发送数据 while(nSendBytes<len) 发送数据 nBytes=sendto(m_UDPSocket，buf+nSendBytes，lennSendBytes，0，(sockaddr+)m RemoteAddr，Sizeof(m RemoteAddr)； if(nBytes=SOCKETERROR) nErrorCode=WSAGetLastError()j i f(m_OnUdpError

17、) m_OnUdpError(m_pOwner，nErrorCode)； ) retUrn一1；全部发送完毕 if(nSendBytes=len) break； 循环发送 Sleep(500)； nSendBytes=nSendBytes+nBytes； ) return nSendBytes；)+5)为CUDP CE类添加接收数据线程函数RecvThread，该线程在UDP打开后就开始运行，到关闭UDP后退出。RecvThread线程函数用于实时检测是否有UDP数据到达，实现实时异步数据读取。该线程函数定义如下： private： 通讯线程函数StatiC UINT RecvThread(L

18、PVOIDRecvThread函数的具体实现如程序清单iparam)；124所示。程序清单l24+p+函数介绍：接收线程函数*入口参数：iparam：指传进线程的参数*出口参数：(无)*返回值：、无意义。fUINT CUDP CE：RecvThread(LPVOID iparam)( 川 CUDP CE*pSocket=(CUDPCE+)iparam； fd set fdRead； int ret； TIMEVAL aTime j aTimetv sec=1； aTimetv usec=0； SOCKADDR IN tmpAddr； int tmpRecVLen； 。 int recvLen；

19、 int iErrorCode；while(TRUE) 收到退出事件，结束线程 if fwaitF。rSingleObj ect(pSocket->m_ExitThreadEvent，O)=WAIT_OBJECT 0) ( break； ) 将set初始化为空集合 FD ZERO(&fdRead)； 藉pSocket一>mUDPSocket套接字添加到集合中 FD SET(pSocket->mUDPSocket，&fdRead)； 调用select函数，判断套接字Il0状态 ret：select(0，fdRead，NULL，NULL，&aTime)；

20、if(ret=SOCKETERROR) iErrorCode =WSAGetLastError()； if(pSocket一>m_OnUdpError) oSocket一>m OnUdpError(pSocket一>m pOwner，iErrorCode)； break； 有事件发生if(ret>0)收到数据if(FDISSET(pSocket一>mUDPSocket，fdRead)， f f tmpAddrsinfamily=AFINET； tmpAddr·sin_port 2 htons(pSocket一>mRemoteAddrsin_port

21、)； tmpAddrsin addrs addr=INADDR ANY； tmpRecvLen=sizeof(tmpAddr)j 置空接收缓冲区 ZeroMemory(pSocket一>m recvBuf，4096)； 接收数据 recvLen 2 recvfrom(pSocket一>m_UDPSocket，pSocket一>m_recvBuf，4096，0，(SOCKADDR+)&tmpAddr，&tmpRecvLen)； i f f recvLen=SOCKET ERROR) f iErrorCode=WSAGetLastError()j if(pSock

22、et。>m_OnUdpError) pSocket一>m_OnUdpError(pSocket一>m_pOwner，iErrorCode)； else if(recvLen=0) iErrorCode=WSAGetLastError()； if(pSocket一>m OnUdpError) pSocket一>m_OnUdpError(pSocket一>m_pOwner，iErrorCode)； ) else 调用回调函数将数据发送出去 if(pSocket>m_OnUdpRecv) f pSocket一>m_OnUdpRecv(pSocket一&

23、gt;m_pOwner，pSocket一>m_recvBuf，recvLen，(SOCKADDR*)&tmpAddr)j ) TRACE(L”The read thread had exitedn-·)jWindows CE嵌入式高级编程及其实例详解(用c+实现) return 0；)+至此，CUDP CE类就设计完成了，下面就来看看CUDP CE类的使用效果。(3)设计主对话框，实现UDP通讯。1)设计如图l23所示的主对话框。 图123使用CUDP_CE类示例界面窗体上的主要控件及其属性设置如表l21所示。表121 CUDP CE类使用例子界面控件及其属性设置表 控

24、制lD 备注IDCEDITREMOTEHOST编辑框，用于输入远程lP地址，对应成员变量：mRemoteHost，类型CString IDCEDITREMOTEPORT编辑框，用于输入远程端121，对应成员变量：mRemotePort，类型int IDCEDl0CALPORT编辑框，用于输入本地端口，对应成员变量：m_LocalPort，类型int IDCBTN0PEN按钮，标题设为“打开”，用于打开UDP服务IDCBTNCLOSE按钮，标题设为“关闭”，用于关闭UDP服务IDCB刀吐SEND按钮，标题设为“发送”，用于发送数据IDCEDTSEND编辑框，用于输入发送的字符串IDCEDTREC

25、V编辑框，用于显示接收到的字符串 2)在CUDPDemoDl9类中添加CUDP CE类私有变量。代码片段如下： private： 定义UDP通讯类变量 CUDPCE mCEUdp j 注意：在UDPDEMODl9h文件要引用UDP CEh，因为这里使用到了CUDP CE类。 3)添加“打开”、“关闭”和“发送数据”按钮的单击事件代码。“打开”按钮用于打开指定的UDP服务端口，基于此端口可以进行UDP数据报的发送和接收；“关闭”按钮用于关闭打开的UDP端口，释放相关资源；“发送数据”用于向指定的远程地址和端口发送数据。 这3个事件函数的实现如程序清单l25所示。+程序清单l25 f f瓠开UDP

26、 void CUDPDemoDl9：0nBnClickedBtnOpen() UpdateData(TRUE)； m_CEUdpm_OnUdpRecv=OnUdpCERecv； mCEUdpm_OnUdpError=OnUdpCEError； DWORD nResult。mCEUdpOpen(this，m_LocalPort，m_RemoteHostGetBuffer(m_RemoteHostGetLength()，mRemotePort)j if(nResult<=O) AfxMessageBox(一T(”打开端口失败)； ) 关闭UDPvoid CUDPDemoDl9：0nBnCl

27、ickedBtnClose() mCEUdpClose()j发送数据void CUDPDemoDl9：0nBnClickedBtnSend() char+buf=NULL； 定义发送缓冲区 DWORD dwBufLen=0j 定义发送缓冲区长度 CString strSend=L”：得到发送输入框CEdit+pEdtSendMs92(CEdit+)GetDlgItem(IDCEDTSEND)；ASSERT(pEdtSendMsg!=NULL)；得到待发送的字符串pEdtSendMs9一>GetWindowTextW(strSend)? 将待发送的字符串转换成单字节，进行发送 buf=ne

28、w charStrSendGetLength()+2+1； ZeroMemory(buf，strSendGetLength()+2+1)； 转换成单字节进行发送 WideCharToMultiByte(CP ACP，WC COMPOSITECHECK，StrSendGetBuffer(strSendGetLength() ，strSendGetLength()，buf，strSendGetLength()+2，NULL，NULL)；dwBufLen=strlen(buf)+1， 432 Windows CE嵌入式高级编程及其实例详解(用c+实现)发送数据m_CEUdpSendData(buf，

29、dwBufLen)；释放内存delete】bufjbuf=NULL； 4)在CUDPDemoDl9类中添加两个UDP事件函数，分别为数据接收事件和通讯错误事件。在数据接收事件函数里，将接收到的数据，通过Windows消息发送给主窗口，由主窗口消息处理函数，显示接收到的UDP数据。这两个事件函数的定义如下： private： UDP接收数据事件 static void CALLBACK OnUdpCERecv(void+pOwner，char+buf，DWORDdwBufLen，sockaddr+addr)； UDP通讯错误事件 static void CALLBACK OnUdpCEError

30、(void+pOwner，int nErrorCode)； 。 它们的实现如程序清单l26所示。 程序清单l26+ UDP数据接收回调函数 void CALLBACK CUDPDemoDl9：0nUdpCERecv(void +pOwner，char+ buf，DWORDdwBufLen，sockaddr+addr) BYTE*pRecvBuf=NULLj接收缓冲区 得到父对象指针 CUDPDemoDl9pThis=(CUDPDemoDlg+)pOwnerj 将接收的缓冲区拷贝到pRecvBuf中 pRecvBuf=new BYTEdwBufLen； CopyMemory(pRecvBuf，b

31、uf，dwBufLen)；发送异步消息，表示收到串口数据，消息处理完，应释放内存pThis一>PostMessage(WMRECV_UDPDATA，WPARAM(pRecvBuf)，dwBufLen)；UDP报错回调函数void CALLBACK CUDPDemoDl9：0nUdpCEError(voidpOwner，int nErrorCode)f ) + 5)实现WM RECV UDP_DATA消息处理函数。OnRecvUdpData回调函数中，将接收到的数据，通过WindowS消息异步发送出去。这样就需要在CUDPDemoDl9对话框中，实现此消息处理，将接收到的数据显示到主窗体的接收框中。 第l2章UDP编程433首先在UDPDemoDl9h文件中添加UDP接收数据消息WM RECV UDP DATA消息常量定义。#define WMRECVUDPDATA WMUSER+101然后，为CUDPDemoDl9类添加如下自定义消息处理函数定义：UDP接收数据处理函数afx msg LONG OnRecVUdpData(WPARAM wParam，LPARAM lParam)j备注：该定义可添加在DECLAREMESSAGE_MAP0语句之前。OnRecvUdpData函数的实现如程序清单l