基于STM32H750XBH6开发板的LwIP socket编程初探

1、RAW、NETCONN和socket编程特点

LwIP下三种编程方式分别是RAW API、NETCONN API和Socket API，这三种方式均可以实现常用TCP和UDP通信功能，区别在于开发难度、运行机制和应用场景不同。RAW API是LwIP的原生接口，适用于无操作系统编程场景，这种编程模式占用资源最少、性能最高，但是开发难度最大，适用于追求极致性能的裸机场景。NETCONN API编程必须在RTOS线程里适用，适用于阻塞/非阻塞模型，开发起来比RAW简单多了，是一般ESP32 IDF底层常用方式，但是不能跨平台。Socket API的底层就是封装了NETCONN API，和linux系统下网络编程一样是POSIX标准socket，适用于绝大部分应用层项目。三者之间特点总结如下表：

本章在上一章节基于STM32H750XBH6开发板调试FreeRTOS+LwIP程序的基础上实现UDP和TCP通信功能。首先在LWIP → Key Options → LWIP_SOCKET配置中要打开socket，然后注意socket任务的栈空间大小不能太小。为了调试方便，初始化的时候在start任务MX_LWIP_Init();之后创建一个lwip_demo_task，在这个任务中分别调用UDP、TCP client以及TCP server函数与上位机实现通信，后面所列内容都只粘贴主要部分代码，调试时自行修改即可。

2、基于socket的UDP编程

标准的UDP Socket通信功能实现主要有以下四个步骤：
1）创建Socket：使用socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0) 创建一个数据报类型的套接字。
2）绑定本地地址 (Bind)：如果需要固定端口接收数据（作为服务器或监听端），需要使用 bind()将Socket绑定到本机的特定端口上。通常会将IP设置为INADDR_ANY，表示监听本机所有网络接口。
3）发送数据 (Sendto)：使用sendto() 函数，指定目标IP和端口进行数据发送。
4）接收数据 (Recvfrom)：使用recvfrom() 函数阻塞或非阻塞地等待并接收来自任意客户端的数据。
核心代码如下：

#include"lwip/sockets.h"// LwIP 的 Socket API 头文件// 1. 创建 UDP Socketintsock_fd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(sock_fd<0){/* 处理创建失败 */}// 2. 绑定本地端口（以8080为例）structsockaddr_inlocal_addr;memset(&local_addr,0,sizeof(local_addr));local_addr.sin_family=AF_INET;local_addr.sin_port=htons(8080);// 设置本地监听端口local_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;// 绑定本机所有IPif(bind