网络基础：IP、子网掩码、TCP/UDP基础
- 一、IP地址基础
- 1、IP定义与格式
- 2、IPv4 A/B/C地址分类（嵌入式只用C类）
- 3、静态IP / DHCP自动获取IP
- 补充：嵌入式实物网口硬件
- 二、子网掩码、网关原理
- 1、子网掩码作用
- 2、网关
- 三、TCP/UDP传输协议
- 2、UDP：无连接、高速、不可靠
- 3、TCP：面向连接、可靠、低速
- 四、总结
一、IP地址基础
1、IP定义与格式
IPv4是局域网设备唯一通信编号，点分十进制4段数字，每段0~255，格式：xxx.xxx.xxx.xxx，嵌入式设备（ESP8266、W5500）入网必须配置IP，常用局域网网段192.168.X.X。
配图说明：TP-LINK路由器后台LAN设置页，可手动修改局域网网关IP（默认
192.168.1.1）、子网掩码，DHCP自动分配IP，嵌入式设备出厂调试常参照此配置网段。
2、IPv4 A/B/C地址分类（嵌入式只用C类）
- A类：1~126.X.X.X，大型广域网，主机位24位，单网段可挂十几万设备；
- B类：128~191.X.X.X，中型组网，主机位16位；
- C类：192~223.X.X.X（嵌入式标配），主机位8位，单网段最多254台设备，
192.168.1.X是工控/WiFi模组通用网段；
D/E类：组播+保留地址，嵌入式测试极少使用。
3、静态IP / DHCP自动获取IP
- 静态IP：手动固定IP、掩码、网关，量产嵌入式设备固定组网用；
- DHCP：设备上电自动从路由器申请IP，开发调试首选。
配图说明：NodeMCU(ESP8266)连接WiFi后，串口助手自动打印：
IP:192.168.1.106、掩码255.255.255.0、网关192.168.1.1，是嵌入式网络调试最直观的日志。
补充：嵌入式实物网口硬件
W5500：硬件自带TCP/IP协议栈，STM32通过SPI驱动，是嵌入式有线网测试最常用模块，自带RJ45网口插网线连路由器。
二、子网掩码、网关原理
1、子网掩码作用
配合IP二进制与运算，拆分网络位+主机位，判断两台设备是否在同一局域网；同网段直连通信，跨网段必须网关转发。
C类默认掩码：255.255.255.0
举例：
设备A：IP192.168.1.111、掩码255.255.255.0→ 网段192.168.1.0
设备B：IP192.168.1.222→ 同网段，不用网关互通
设备C：IP192.168.2.50→ 网段不同，无法直接通信
2、网关
局域网出口，家用/工控默认网关192.168.1.1（路由器LAN地址），嵌入式设备访问外网、跨网段通信必填网关。
三、TCP/UDP传输协议
TCP、UDP属于传输层协议，下层依托IP（网络层）寻址，上层对接HTTP、串口透传等应用；嵌入式所有网口收发数据，底层都是TCP/UDP。
2、UDP：无连接、高速、不可靠
- 特点：不用握手建立连接，发完数据包直接结束；丢包不重传、无数据校验、传输速度快；
- 嵌入式应用：WiFi广播、语音传输、传感器高频上报数据；
- 测试痛点：丢包随机，大批量数据容易缺失。
3、TCP：面向连接、可靠、低速
- 特点：三次握手建立连接、四次挥手断开，数据丢失自动重传、顺序保证；
- 嵌入式应用：设备固件升级、串口TCP透传、服务器上报关键参数；
- 测试痛点：连接耗时，频繁断线优先排查TCP握手异常。
四、总结
- 设备不通网优先排查：IP/掩码/网关配置→接线供电→路由器DHCP开启；
- UDP测试：重点测丢包率；TCP测试：重点测连接稳定性、断线重连；
- W5500/ESP8266调试优先开串口，查看IP获取日志（参考ESP8266串口截图）。
