Считайте и запишите двоичные данные по UDP

Этот раздел предоставляет подробную информацию и примеры, исследуя бинарные операции чтения и операции записи с объектом UDP.

Функции и свойства

Эти функции используются при чтении и записи двоичных данных:

ФункцияЦель
freadСчитайте двоичные данные из инструмента или сервера.
fwriteЗапишите двоичные данные в инструмент или сервер.

Эти свойства сопоставлены с чтением и записью двоичных данных:

СвойствоЦель
ValuesReceivedЗадает общее количество значений, считанных из инструмента или сервера.
ValuesSentЗадает общее количество значений, отправленных в инструмент или сервер.
InputBufferSizeЗадает общее количество байтов, которые могут быть поставлены в очередь во входном буфере когда-то.
OutputBufferSizeЗадает общее количество байтов, которые могут быть поставлены в очередь в буфере вывода когда-то.
DatagramTerminateMode Задает, как fread и операции чтения fscanf останавливаются.

Примечание

Чтобы получить список опций, можно использовать на функции, нажать клавишу Tab после ввода функции на командной строке MATLAB®. Список расширяется, и можно прокрутить, чтобы выбрать свойство или значение. Для получения информации об использовании этой функции завершения вкладки "Дополнительно" смотрите Используя Заполнение клавишей Tab для Функций.

Конфигурирование и соединение с сервером

В данном примере мы будем использовать сервер эха, которому предоставляют тулбокс. Сервер эха позволяет вам экспериментировать с основной функциональностью объектов UDP, не соединяясь с существующим устройством. Сервер эха является сервисом, который возвращается к адресу и порту отправителя, те же байты, которые это получает от отправителя.

echoudp('on', 8000)

Необходимо создать объект UDP. В этом примере создайте объект UDP, сопоставленный с хостом 127.0.0.1 (ваша локальная машина), порт 8000. В целом имя хоста или адрес и серверный порт будут заданы устройством и вашей конфигурацией сети.

u = udp('127.0.0.1', 8000);

Вы, возможно, должны сконфигурировать OutputBufferSize объекта UDP. Свойство OutputBufferSize задает максимальное количество байтов, которые могут быть записаны в сервер целиком. По умолчанию OutputBufferSize является 512.

u.OutputBufferSize
ans = 
    512

Если команда, заданная в fwrite, содержит больше чем 512 байтов, ошибка возвращена, и никакие данные не записаны в сервер. В этом примере 1 000 байтов будут записаны в инструмент. Поэтому OutputBufferSize увеличен до 1000.

u.OutputBufferSize = 1000
u.OutputBufferSize
ans = 
    1000

Прежде чем можно будет выполнить операцию чтения или операцию записи, необходимо соединить объект UDP с сервером с функцией fopen.

fopen(u)

Если объект был успешно соединен, его свойство Status автоматически сконфигурировано к open.

u.Status
ans = 
    open

Примечание

Порты UDP могут быть совместно использованы другими приложениями, чтобы позволить, чтобы несколько приложений слушали дейтаграммы UDP на том порте. Это допускает способность слушать широковещательные сообщения UDP на том же локальном номере порта и в MATLAB и в других приложениях. Можно включить и отключить эту возможность с новым свойством объекта UDP под названием EnablePortSharing. Смотрите Включают Совместное использование Порта по UDP.

Запись двоичных данных

Вы используете функцию fwrite, чтобы записать двоичные данные в сервер или инструмент.

По умолчанию функция fwrite действует в синхронном режиме. Это означает, что fwrite блокирует командную строку MATLAB, пока одно из следующего не происходит:

  • Все данные записаны

  • Тайм-аут происходит, как задано свойством Timeout

По умолчанию функция fwrite пишет двоичные данные с помощью точности uchar. Однако другая точность может также использоваться. Для списка поддерживаемой точности смотрите страницу ссылки на функцию для fwrite.

UDP отправляет и получает данные в блоках, которые называются дейтаграммами. Каждый раз, когда вы пишете или считываете данные с объектом UDP, вы пишете или читаете дейтаграмму. В примере ниже, дейтаграмма с 1 000 байтов, 4 байтами за целое число, будет отправлена в echoserver.

fwrite(u, 1:250, 'int32');

Примечание

При выполнении операции записи необходимо думать о передаваемых данных с точки зрения значений, а не байтов. Значение состоит из одного или нескольких байтов. Например, одно значение uint32 состоит из четырех байтов.

Свойство ValuesSent указывает на общее количество значений, записанных в сервер, поскольку объект был соединен с сервером.

u.ValuesSent
ans = 
    250

Конфигурирование InputBufferSize

Свойство InputBufferSize задает максимальное количество байтов, которые можно считать из сервера. По умолчанию InputBufferSize является 512.

u.InputBufferSize
ans = 
    512

В следующем примере 1 000 байтов будут считаны из сервера. Сконфигурируйте InputBufferSize, чтобы содержать 1 000 байтов. Отметьте, InputBufferSize может быть сконфигурирован только, когда объект не соединяется с сервером или инструментом.

fclose(u);
u.InputBufferSize = 1000);
u.InputBufferSize
ans = 
    1000

Теперь, когда свойство сконфигурировано правильно, можно вновь открыть связь с сервером:

fopen(u);

Чтение двоичных данных

Вы используете функцию fread, чтобы считать двоичные данные из сервера или инструмента.

Функциональные блоки fread командная строка MATLAB до одного из следующего происходят:

  • Тайм-аут происходит, как задано свойством Timeout

  • Входной буфер заполнен

  • Конкретное количество значений читается (если DatagramTerminateMode является off),

  • Дейтаграмма была получена (если DatagramTerminateMode является on),

По умолчанию функция fread считывает двоичные данные с помощью точности uchar. Однако другая точность может также использоваться. Для списка поддерживаемой точности смотрите страницу ссылки на функцию для fread.

Примечание

При выполнении операции чтения необходимо думать о полученных данных с точки зрения значений, а не байтов. Значение состоит из одного или нескольких байтов. Например, одно значение uint32 состоит из четырех байтов.

Можно считать двоичные данные int32. Например, считайте одну дейтаграмму, состоящую из 250 целых чисел от инструмента или сервера.

fwrite(u, 1:250, 'int32');
data = fread(u, 250, 'int32');

Свойство ValuesReceived указывает на общее количество значений, считанных из сервера.

u.ValuesReceived
ans = 
    500

Свойство DatagramTerminateMode указывает, должна ли операция чтения остановиться, когда дейтаграмма получена. DatagramTerminateMode по умолчанию on, что означает, что операция чтения останавливается, когда дейтаграмма получена. Чтобы считать несколько дейтаграмм целиком, можно установить DatagramTerminateMode на off. В этом примере две дейтаграммы записаны в echoserver.

fwrite(u, 1:125, 'int32');
fwrite(u, 1:125, 'int32');

Поскольку DatagramTerminateMode является off, fread будет читать через дейтаграммные контуры, пока 250 целых чисел не были получены.

u.DatagramTerminateMode = 'off';
data = fread(u, 250, 'int32');
size(data)
ans = 
    250

Очистка

Если вы закончены с объектом UDP, отключаете его от сервера, удаляете его из памяти и удаляете его из рабочей области. Если вы используете сервер эха, выключаете его.

fclose(u);
delete(u);
clear u
echoudp('off');