基于STM32和W5500的UPnP自動(dòng)端口映射功能實(shí)現(xiàn)
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第一步：開(kāi)啟路由器UPnP。登陸路由器控制界面，打開(kāi)“轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則->UPnP 設(shè)置”，如果UPnP狀態(tài)沒(méi)有開(kāi)啟，則需要開(kāi)啟一下。
第二步：將編譯好的可執(zhí)行文件下載到開(kāi)發(fā)板中，接網(wǎng)線到路由器上，接USB調(diào)試線到PC端，打開(kāi)串口助手對(duì)應(yīng)的COM口以便查看調(diào)試信息和進(jìn)入串口命令菜單。按復(fù)位鍵，程序開(kāi)始執(zhí)行，經(jīng)過(guò)串口打印信息，我們看到DHCP獲取正確IP地址，發(fā)現(xiàn)UPnP設(shè)備、獲得描述，設(shè)置事件都已完成，如圖9所示：
圖9 UPnP執(zhí)行成功打印輸出
接下來(lái)就是我們的串口操作菜單，如圖10：
圖10 程序完成初始化后的菜單界面
第三步：基本命令輸入。按照菜單提示進(jìn)行命令輸入，在此1-4就是基本的串口命令操作：打開(kāi)/關(guān)閉led，設(shè)置/查看網(wǎng)絡(luò)配置；5 、6步就是開(kāi)啟TCP 、UDP回環(huán)測(cè)試。TCP回環(huán)實(shí)際上就是開(kāi)啟了一個(gè)TCP Server，同一網(wǎng)段的TCP Client可以直接與其建立通信，可發(fā)送數(shù)據(jù)到此TCP Server，TCP Server會(huì)回復(fù)相同的數(shù)據(jù)。串口基本配置和內(nèi)網(wǎng)回環(huán)測(cè)比較簡(jiǎn)單，在此不再貼圖查看。
第四步：配置TCP端口映射。在串口調(diào)試助手上輸入 7，進(jìn)行配置選項(xiàng)，按照菜單提示，我們端口映射，外網(wǎng)端口號(hào)為12222，內(nèi)網(wǎng)端口號(hào)為5000，添加成功后會(huì)提示AddPortSuccess。如圖11所示：
圖11添加端口映射成功后串口打印出信息
刷新第一步進(jìn)入的UPnP狀態(tài)設(shè)置和設(shè)備列表，可發(fā)現(xiàn)控制節(jié)點(diǎn)W5500_Control_Point 已經(jīng)加入內(nèi)部端口號(hào)為5000，外部端口53F7為12222?？梢?jiàn)我們已經(jīng)成功用UPnP協(xié)議對(duì)路由器端口進(jìn)行了映射。而且看到Thunder5在這里也有UDP /TCP 端口映射列表。如圖12所示。在這里也說(shuō)一下，我們常用的P2P軟件，Thunder PPlive等都支持UPnP端口映射。
圖12添加端口映射后路由器端口映射表
第五步，用外網(wǎng)測(cè)試配置好的端口映射。
如圖3端口映射網(wǎng)絡(luò)圖，W5500和PC2不在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，如果不進(jìn)行端口映射，PC2不可能連接到W5500 TCP Server。首先我們?cè)诖诮缑嫔陷斎?進(jìn)入TCP Server回環(huán)程序。接下來(lái)查看路由器的外網(wǎng)IP，可見(jiàn)外網(wǎng)IP為“36.36.141.53”，其為公網(wǎng)IP。我們?nèi)我庹乙慌_(tái)PC用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手建立一個(gè)TCP Client ，去連接我們剛才配置好的服務(wù)器IP為“36.36.141.53”端口為“12222”。連接成功后，發(fā)送LED_ON(紅色為發(fā)送的數(shù)據(jù)），通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手我們可以看到收到LED_ON（黑色為收到的數(shù)據(jù)），證明回環(huán)已建立。這就如同，無(wú)論我們?cè)谑裁吹胤蕉寄軐?duì)我們的設(shè)備進(jìn)行連接和控制。如圖13所示：
圖13外網(wǎng)連接到內(nèi)網(wǎng)并進(jìn)行數(shù)據(jù)回環(huán)測(cè)試
同時(shí)通過(guò)EVB上的LED，我們可以發(fā)現(xiàn)，LED燈可以根據(jù)我們輸入的指令執(zhí)行亮滅動(dòng)作。如圖14 所示：
圖14 LED根據(jù)命令進(jìn)行亮滅
第六步：刪除已添加的端口。在菜單界面中輸入8，然后按指示刪除剛才的端口，刷新路由器映射表，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒(méi)有這個(gè)應(yīng)用了。
四 總結(jié)
目前，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的互聯(lián)互通已經(jīng)成為人們的迫切需求，而實(shí)現(xiàn)這一目的的關(guān)鍵是家庭網(wǎng)絡(luò)的中間件技術(shù)，最有前景的就是今天講的UPnP，因此支持UPnP標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備越來(lái)越多。本文通過(guò)UPnP部分協(xié)議實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)端口映射，方便設(shè)備直接部署在內(nèi)網(wǎng)中，無(wú)需客戶去配置，就能在外網(wǎng)中直接訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)設(shè)備，查看或者配置設(shè)備信息。作為一個(gè)UPnP協(xié)議的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用，希望能給大家一個(gè)思路。
評(píng)論