UART串口to网络UDP协议数据的转换(USR-K6)

        本文章介绍了单片机通过串口与我们PC端的UDP网络助手进行通信的过程，我们将单片机的串口协议数据通过USR-K6(UART转Enternet)转换为以太网的UDP协议数据进行传输，下面是协议及模块的介绍以及配置步骤。

一、协议介绍

        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。UDP的正式规范是IETF RFC768。UDP在IP报文的协议号是17。

        在OSI模型中，UDP在第四层——传输层，处于IP协议的上一层。UDP有不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点，也就是说，当报文发送之后，是无法得知其是否安全完整到达的。UDP用来支持那些需要在计算机之间传输数据的网络应用。包括网络视频会议系统在内的众多的客户/服务器模式的网络应用都需要使用UDP协议。与所熟知的 TCP（传输控制协议）协议一样，UDP 协议直接位于 IP（网际协议）协议的顶层。根据 OSI（开放系统互连）参考模型，UDP 和 TCP 都属于传输层协议。

        UDP 协议的主要作用是将网络数据流量压缩成数据包的形式。一个典型的数据包就是一个二进制数据的传输单位。每一个数据包的前 8 个字节用来包含报头信息，剩余字节则用来包含具体的传输数据。

        串口UART协议我们将不在此做过多的赘述。

二、有人物联网(公司)USR-K6模块

三、UDP Server服务端上位机Python完整代码(利用PyQt5实现)

作者：家浩 丁
时间：02 11 2025
import sys
import socket
import threading
from PyQt5.QtWidgets import QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QLabel, QLineEdit, QPushButton, QTextEdit

class UDPServer(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()
        # 创建UDP socket
        self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        # 启动接收数据的线程
        self.receiver_thread = threading.Thread(target=self.receive_data)
        self.receiver_thread.daemon = True  # 设置为守护线程

    def initUI(self):
        layout = QVBoxLayout()
        # IP 输入框
        self.ip_input = QLineEdit(self)
        self.ip_input.setPlaceholderText("输入服务器IP地址 (例如: 127.0.0.1)")
        layout.addWidget(self.ip_input)
        # 端口输入框
        self.port_input = QLineEdit(self)
        self.port_input.setPlaceholderText("输入服务器端口号 (例如: 12345)")
        layout.addWidget(self.port_input)
        # 启动服务器按钮
        self.start_button = QPushButton("启动服务器", self)
        self.start_button.clicked.connect(self.start_server)
        layout.addWidget(self.start_button)
        # 显示接收消息的区域
        self.received_msg_area = QTextEdit(self)
        self.received_msg_area.setReadOnly(True)
        layout.addWidget(self.received_msg_area)
     
        self.setLayout(layout)
        self.setWindowTitle("UDP Server")
        self.setGeometry(300, 300, 400, 300)

    def start_server(self):
        ip_address = self.ip_input.text()
        port = int(self.port_input.text())
        self.sock.bind((ip_address, port))  # 绑定IP和端口
        self.received_msg_area.append(f"服务器已启动，监听 {ip_address}:{port}")
        # 启动接收数据线程
        self.receiver_thread.start()

    def receive_data(self):
        while True:
            data, addr = self.sock.recvfrom(1024)  # 接收数据
            self.display_received_data(data.decode(), addr)
    def display_received_data(self, message, addr):

        self.received_msg_area.append(f"接收到来自 {addr} 的消息: {message}")
    def closeEvent(self, event):
        self.sock.close()  # 关闭socket

if __name__ == "__main__":
    app = QApplication(sys.argv)
    server = UDPServer()
    server.show()
    sys.exit(app.exec_())

四、单片机STM32C8T6代码

main.c

作者：家浩 丁
时间：02 11 2025
#include "stm32f10x.h"                 
#include "Delay.h"
#include "Serial.h"

int main(void)
{
	Serial_Init();						
	
	while (1)
	{
		Serial_Printf("Hello,I'm K6");	
		Delay_ms(100);
		Serial_SendNumber(666,3);
		Delay_ms(1000);
	}
}

uart.c

作者：家浩 丁
时间：02 11 2025
#include "stm32f10x.h"               
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>

void Serial_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					
	
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;					
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;			
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;	
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;			
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;		
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;	
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;		
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);				
	
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);								
}
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	USART_SendData(USART1, Byte);		
	while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
	uint16_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)		
	{
		Serial_SendByte(Array[i]);		
	}
}
void Serial_SendString(char *String)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; String[i] != '\0'; i ++)
	{
		Serial_SendByte(String[i]);			}
}
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;	
	while (Y --)			
	{
		Result *= X;		
	}
	return Result;
}
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for (i = 0; i < Length; i ++)		
	{
		Serial_SendByte(Number / Serial_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');	Serial_SendByte
	}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	Serial_SendByte(ch);			
	return ch;
}
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
	char String[100];				
	va_list arg;					
	va_start(arg, format);			
	vsprintf(String, format, arg);	
	va_end(arg);					
	Serial_SendString(String);		
}

五、通信配置步骤

（一）将STM32连接到电脑，把配置串口的代码下载至单片机

（二）接线

（三）设置本地IP地址

1、打开设置-“网络和Internet”

2、点击高级网络设置中的“更改适配器选项”

3、右击“以太网4”，点击属性

4、更改本机IP地址，要与K6在同一网段（第三位一致）

（四）配置有人K6模块（USR-M0上位机）

（五）测试通信

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