【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之UDP双向通信掌控板陀螺仪姿态控制小车

驴友花雕

824人浏览 · 2026-07-24 11:06:43

驴友花雕 · 2026-07-24 11:06:43 发布

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行空板K10是一款专为快速体验物联网和学习人工智能而设计的开发学习板，100%采用国产芯片，知识产权自主可控，符合信息科技课程中编程学习、物联网及人工智能等教学需求。该板集成2.8寸LCD彩屏、WiFi蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB指示灯、多种传感器及丰富的扩展接口。凭借高度集成的板载资源，教学过程中无需额外连接其他设备，便可轻松实现传感器控制、物联网应用以及人脸识别、语音识别、语音合成等AI人工智能项目。

主要特点
集成摄像头&内置算法，可进行离线图像检测
集成麦克风&内置算法，可进行离线语音识别
集成扬声器&内置算法，可进行离线语音合成
2.8寸彩色屏幕，数据展示更清晰
集成度高，利于教学
接口丰富，兼容软件多，扩展性好

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实验扩展板与麦轮小车

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遥控发射端掌控宝（带锂电池）

掌控板是国内专为中小学 Python 创客教育设计的开源微型开发板，搭载 ESP32 主控，自带 WiFi + 蓝牙，是一块 “掌上微型电脑”DFRobot。

一、核心板载硬件（不用外接配件就能玩）

1.3 寸 OLED 显示屏：128×64 分辨率，显示文字、动画、图片，支持中文；
交互部件：A/B 物理按键、6 路金手指触摸键、3 颗全彩 RGB 灯、蜂鸣器（播放音乐）；
内置传感器：麦克风（拾音）、光线传感器、三轴加速度 / 磁场传感器（做电子罗盘、计步器）；
通信：WiFi、蓝牙双无线，可联网、两块板子无线互传数据；
拓展：底部金手指引出全部 IO，能外接舵机、温湿度、电机等模块。

二、两种编程方式，零基础友好

图形化积木编程（mPython/Mind+）：拖拽模块，小学生也能上手；
MicroPython 代码编程：直接写 Python 代码，衔接初高中信息技术课程。

三、常见用途

课堂教学：编程入门、物联网、STEAM 科创课；
趣味制作：电子表、声光小游戏、声控彩灯、便携噪声 / 光照检测仪；
物联网：联网看天气、远程控制设备、环境数据上传云端；
可穿戴：智能手环、电子徽章、便携小仪器。

四、特点

体积小巧、一体化集成传感器、国产教育硬件、软硬件全开源，不用复杂接线就能快速做出智能小作品。

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行空板K10的网络服务模块，都在这里
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添加WIFI和UDP广播模块

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相关积木

板载传感器与小车扩展板相关积木

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辅助：屏幕显示相关积木

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LED控制模块

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知识点：行空板 K10 WiFi 局域网 UDP 广播

一、UDP 基础概念
UDP 全称用户数据报协议，属于 TCP/IP 网络协议，是无连接、广播式、尽力传输的通信方式。
放到行空板场景：所有设备连同一个 WiFi 路由器，组成局域网，依靠 IP + 端口收发数据；支持一台发送、全网所有设备同时接收，也就是 UDP 广播。
和 TCP 最大区别：不用提前握手建立连接，发消息直接抛到局域网里，速度快、代码简单，但不自动重传丢包数据。

二、运行硬性前提（必须满足）
全部通信行空板 K10 连接同一个 WiFi 热点；
设备自动获取同一段内网 IP（常见 192.168.4.xxx、192.168.1.xxx）；
通信双方设置完全一致的端口号（截图示例固定 8888）；
程序开头必须先执行 WiFi 配网连接，没连上 WiFi，UDP 模块无法启动。

三、相关图形积木功能解析

基础服务端积木
设置 UDP 服务器端口 8888
本机开启 UDP 监听服务，占用 8888 端口，持续等候局域网内所有广播数据包。一块板子可同时做服务端 + 客户端。
当 UDP 服务器收到广播消息
事件回调块：一旦局域网内有设备发出广播数据，立刻触发内部执行逻辑（点灯、屏幕打印、动作指令）。
UDP 服务器发送消息 “xxx”
向外发送全网广播包，当前 WiFi 局域网里所有开启 UDP 8888 端口的设备全部收到这条内容。
基础客户端积木
设置 UDP 客户端连接到服务器 IP 192.168.4.1 端口 8888
客户端绑定目标服务端的内网 IP 与端口，建立通信目标；广播场景下 IP 可填局域网广播地址，实现一对多群发。
UDP 客户端发送消息 “xxx”
两种用法：①定向发给上面填写的单个服务器 IP；②发送全网广播，所有同端口设备接收。
当 UDP 客户端收到广播消息
客户端独立监听广播数据包，收到数据后执行内部程序逻辑。

四、两种常用工作模式
模式 1：一对多广播（教学最常用）
1 块主控发送，N 台从板同步接收动作
主控（发送端）：WiFi 联网 → UDP 开启 8888 端口 → 按键 / 陀螺仪触发「服务器发送消息」；
所有从板：WiFi 连同一个热点 → UDP 端口 8888 → 绑定「收到广播消息」回调，识别指令点灯、动作；
特点：一块板子下发指令，几十台设备同步响应。
模式 2：点对点双向通信
A 板客户端连 B 板服务端 IP，双向互发消息，适合一问一答、状态回传（比如小车上报速度、传感器数值回传给主控）。

五、完整积木程序标准结构
发送主控模板
【连接 WiFi】填入 WiFi 名称、密码（第一步必加）
【设置 UDP 服务器端口 8888】
循环 / 按键触发：【UDP 服务器发送消息 “hong”】
接收从板模板
【连接 WiFi】同一个 WiFi 账号密码
【设置 UDP 服务器端口 8888】
【当 UDP 服务器收到广播消息】
判断收到文本，匹配hong/bai/qian等指令，执行 RGB 变色、屏幕文字。

六、UDP 核心优缺点
优点
天然一对多广播：一次发送全网同端口设备接收，批量控制效率高；
速度快延迟低：无握手、无校验重传，体感几乎无卡顿；
兼容多设备：行空板、电脑、手机、ESP32 全都能互通；
数据承载量大：相比离线 Radio 射频，UDP 支持长文本、大量传感器数值、中等长度数据流；
覆盖范围广：路由器 WiFi 全屋覆盖，穿墙能力优于 2.4G 私有射频。
缺点
强依赖 WiFi 网络：无路由器、无 WiFi 环境完全无法运行，户外断电场景不能用；
无可靠传输：干扰、信号弱时会丢包，没有自动补发；稳定场景可重复发送 2 次指令；
功耗更高：WiFi 模块持续通电工作，电池续航比离线 Radio 短；
多组隔离麻烦：多小组实验要分不同 WiFi 热点才能互不干扰，不像 Radio 简单改 Group 数字。

七、实操避坑关键点
WiFi 必须一模一样：发送、接收板子 WiFi 名称、密码完全一致，大小写不能错；
端口号统一：所有设备 UDP 端口必须都是 8888，数字不同收不到；
广播无需精准匹配单个 IP：发全网广播时不用填每台从板 IP，局域网全部 8888 端口设备自动接收；
不要超大段文本发送，过长数据包容易分包乱码；
程序逻辑里不要加超长delay()，会阻塞 UDP 消息监听；
路由器 2.4G WiFi 稳定性优于 5G，行空板优先连 2.4G 频段。

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局域网（Local Area Network，简称LAN）是一种在相对较小的地理范围（如一个办公室、一栋楼或者一个校园）内连接计算机和其他设备的计算机网络系统。局域网的特点是覆盖范围小、传输速度快、没有长距离通信费用。

在局域网中，用户可以共享硬件（如打印机）、软件和数据。局域网中的设备可以通过有线（如以太网）或无线（如Wi-Fi）技术连接。局域网的主要用途包括共享资源、传输数据和通信。

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以行空板为例进行组网。

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掌控板陀螺仪姿态服务器端

【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之UDP双向通信掌控板陀螺仪姿态控制小车

实验开源代码

// 掌控板核心底层库，提供屏幕、加速度姿态传感器、RGB灯带硬件接口
#include <MPython.h>
// DFRobot物联网工具库，用于创建WiFi热点、读取热点IP地址
#include <DFRobot_Iot.h>
// UDP服务器通信库，实现UDP报文监听、消息发送与接收回调
#include <DFRobot_UDPServer.h>

// 提前声明全部回调函数，告诉编译器后续定义的事件函数
void onUdpServerRecvMsg(String message); // UDP收到客户端消息触发
void TiltForwardEvent();                // 板子向前倾斜触发
void TiltBackEvent();                   // 板子向后倾斜触发
void TiltLeftEvent();                   // 板子向左倾斜触发
void TiltRightEvent();                  // 板子向右倾斜触发
void ScreenDownEvent();                 // 屏幕朝下翻转触发

// 创建全局网络对象
DFRobot_Iot       myIot;        // WiFi热点管理对象
DFRobot_UDPServer myserver;     // UDP服务器对象


// 上电初始化函数，通电/复位仅执行一次
void setup() {
    // 掌控板硬件整体初始化（屏幕、传感器、RGB全部启动）
	mPython.begin();

    // 绑定UDP接收回调：收到客户端UDP消息自动执行onUdpServerRecvMsg
	myserver.setCallback(onUdpServerRecvMsg);

    // 绑定加速度传感器姿态手势事件（事件回调，无需loop轮询）
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltForward, TiltForwardEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltBack, TiltBackEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltLeft, TiltLeftEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltRight, TiltRightEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.ScreenDown, ScreenDownEvent);

    // 光标定位屏幕第1行，打印标题
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("掌控板 UOP 服务器"); // 注释：代码内文字应为UDP，属于书写笔误

    // 开启SoftAP WiFi热点：热点名称UDP，连接密码12345678
	myIot.setSoftAP("UDP", "12345678");

    // 光标切换第2行，拼接并打印热点服务器IP（ESP32热点默认192.168.4.1）
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine((String("服务器IP :") + String(myIot.getWiFiSoftIP())));

    // 光标第4行，打印热点开启提示
	display.setCursorLine(4);
	display.printLine("已设置AP热点");

    // 设置UDP服务器监听端口8888，客户端通信端口必须保持一致
	myserver.setPort(8888);

    // 设置RGB灯带全局亮度为8，范围0~255
	rgb.brightness(round(8));
}

// 主循环
void loop() {
    // 所有功能依靠各类事件异步回调执行，无需轮询，循环留空
}

// =====================事件回调函数=====================
// UDP服务器收到客户端发来消息时触发
void onUdpServerRecvMsg(String message) {
    // 全部RGB灯亮粉紫色，作为收到网络数据提示
	rgb.write(-1, 0xCC33CC);
	delay(1000);       // 灯光保持1秒
	rgb.write(-1, 0x000000); // 全部灯光熄灭
}

// 掌控板向前倾斜触发
void TiltForwardEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("A");        // UDP向外发送指令"A"（前进指令）
	rgb.write(1, 0x00FF00);          // 第1颗RGB灯设为绿色
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("前进");        // 屏幕第3行刷新状态文字
}

// 掌控板向后倾斜触发
void TiltBackEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("B");        // 发送指令"B"（后退）
	rgb.write(1, 0xFF0000);          // 第1颗RGB灯红色
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("后退");
}

// 掌控板向左倾斜触发
void TiltLeftEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("C");        // 发送指令"C"（左横走）
	rgb.write(1, 0x0000FF);          // 第1颗RGB灯蓝色
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("左横走");
}

// 掌控板向右倾斜触发
void TiltRightEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("D");        // 发送指令"D"（右横走）
	rgb.write(1, 0xFF9900);          // 第1颗RGB灯橙黄色
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("右横走");
}

// 掌控板屏幕朝下翻转触发
void ScreenDownEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("E");        // 发送指令"E"（停车）
	rgb.write(1, 0x333333);          // 第1颗RGB灯灰色
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("停车");
}

掌控板 UDP 热点姿态服务器代码解读

一、头文件

#include <MPython.h>
#include <DFRobot_Iot.h>
#include <DFRobot_UDPServer.h>

MPython.h：掌控板底层驱动库，封装屏幕、加速度传感器、RGB 灯带等板载外设；
DFRobot_Iot.h：物联网 WiFi 工具，用于创建 SoftAP 热点、读取热点 IP；
DFRobot_UDPServer.h：UDP 服务器库，实现 UDP 报文监听、收发、接收回调绑定。

二、函数前置声明

void onUdpServerRecvMsg(String message);
void TiltForwardEvent();
void TiltBackEvent();
void TiltLeftEvent();
void TiltRightEvent();
void ScreenDownEvent();

C++ 语法要求：自定义回调函数写在loop之后，必须提前声明，告知编译器函数原型。

onUdpServerRecvMsg：UDP 收到客户端消息触发；
其余 5 个函数：对应加速度传感器五种姿态手势触发。

三、全局对象

DFRobot_Iot       myIot;
DFRobot_UDPServer myserver;

myIot：WiFi 管理对象，负责开启热点；
myserver：UDP 服务器实例，监听端口、发送 UDP 指令。

四、setup () 上电初始化（仅执行一次）

void setup() {
	mPython.begin();
	myserver.setCallback(onUdpServerRecvMsg);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltForward, TiltForwardEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltBack, TiltBackEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltLeft, TiltLeftEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.TiltRight, TiltRightEvent);
	accelerometer.onGesture(accelerometer.ScreenDown, ScreenDownEvent);
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine("掌控板 UOP 服务器");
	myIot.setSoftAP("UDP", "12345678");
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine((String("服务器IP :") + String(myIot.getWiFiSoftIP())));
	display.setCursorLine(4);
	display.printLine("已设置AP热点");
	myserver.setPort(8888);
	rgb.brightness(round(8));
}

逐行解析：

mPython.begin()：掌控板硬件初始化，启动屏幕、传感器、灯光驱动；
myserver.setCallback()：绑定 UDP 接收回调，后台自动监听网络数据；
accelerometer.onGesture(手势, 回调函数)
姿态事件绑定（边沿触发）：只有姿态切换瞬间执行一次，持续保持倾斜不会重复触发；
display.setCursorLine()：定位屏幕光标到指定行数，打印标题；
myIot.setSoftAP("UDP","12345678")：开启 WiFi 热点，名称 UDP，密码 12345678，掌控板作为无线基站；
myIot.getWiFiSoftIP()：读取 ESP32 热点默认 IP（192.168.4.1），打印到屏幕，客户端连接目标地址；
myserver.setPort(8888)：UDP 服务器监听端口 8888，客户端端口必须一致；
rgb.brightness(8)：设置 RGB 灯带全局亮度，取值 0~255。

五、loop () 主循环

void loop() {

}

全部逻辑依托异步事件回调执行，不需要循环轮询传感器、网络，循环留空，CPU 占用极低。

六、全部事件回调函数

1. UDP 接收回调

void onUdpServerRecvMsg(String message) {
	rgb.write(-1, 0xCC33CC);
	delay(1000);
	rgb.write(-1, 0x000000);
}

客户端发送任意 UDP 消息触发：

write(-1,颜色)：点亮全部灯带粉紫色，持续 1 秒后熄灭；
作用：双向通信指示灯，直观判断小车客户端成功回传消息。

2. 向前倾斜

void TiltForwardEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("A");
	rgb.write(1, 0x00FF00);
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("前进");
}

发送指令A；仅点亮第 1 颗 RGB 绿灯；屏幕第 3 行刷新状态。

3. 向后倾斜

void TiltBackEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("B");
	rgb.write(1, 0xFF0000);
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("后退");
}

发送指令B；第 1 颗红灯。

4. 向左倾斜

void TiltLeftEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("C");
	rgb.write(1, 0x0000FF);
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("左横走");
}

发送指令C；第 1 颗蓝灯。

5. 向右倾斜

void TiltRightEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("D");
	rgb.write(1, 0xFF9900);
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("右横走");
}

发送指令D；第 1 颗橙黄灯。

6. 屏幕朝下翻转

void ScreenDownEvent() {
	myserver.sendUdpMsg("E");
	rgb.write(1, 0x333333);
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine("停车");
}

发送指令E；第 1 颗灰色灯。

整体项目架构

角色互换（重点区分你之前方案）

掌控板：UDP 服务端 + 姿态遥控器，自建热点 UDP；
行空板 K10 小车：UDP 客户端，连接热点，接收 A/B/C/D/E 控制麦克纳姆轮；

指令映射表

在这里插入图片描述

五大核心要点解读

1. 姿态属于【边沿单次触发】

accelerometer.onGesture 机制：只有姿态切换一瞬间执行一次发包。
持续保持倾斜不会持续发送指令，属于点动控制。

短板：无法实现持续前进；想要持续运动，需要改写为 loop 轮询姿态。

2. 灯光两套区分逻辑

姿态动作：只点亮第 1 颗灯；
收到客户端消息：点亮全部灯带；
两种状态互不干扰，调试时很容易区分是【遥控下发指令】还是【小车回传消息】。

3. SoftAP 封闭局域网

掌控板自建热点，无需家用路由器，适合小车室内独立遥控，延迟低、组网简单。

4. 指令格式发生变更

之前方案使用拼音字符串 qian/hou/zuo/you/ting；
当前使用单字母 A/B/C/D/E；
小车客户端判断条件必须同步修改，否则无法响应电机动作。

5. 全回调无阻塞架构

姿态识别、UDP 收发全部为事件驱动，不会互相阻塞，响应稳定；loop 空置，方便后续自由添加其他功能。

配套使用硬性要求

Mind + 扩展库：MPython、DFRobot_Iot、DFRobot_UDPServer；
上电顺序：先启动掌控板（热点先建立），再上电行空板小车；
小车 UDP 客户端连接 WiFi 名称：UDP，密码12345678，目标 IP：192.168.4.1，端口8888；
客户端代码接收判断匹配 A、B、C、D、E。

掌控板陀螺仪姿态服务器端
Mind+图形编程

在这里插入图片描述

行空板 K10 UDP 双向通信小车客户端

【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之UDP双向通信掌控板陀螺仪姿态控制小车

实验开源代码

// WiFi连接工具库，STA模式接入外部WiFi热点
#include <DFRobot_Iot.h>
// 行空板K10硬件底层库：屏幕、画布、按键、RGB灯带驱动
#include "unihiker_k10.h"
// microbit电机拓展板库，独立控制M1/M2/M3/M4四路麦克纳姆轮电机
#include <Microbit_Motor.h>
// UDP客户端通信库，主动连接UDP服务器、收发字符串报文
#include <DFRobot_UDPClient.h>

// 函数前置声明，告知编译器后续定义的回调函数
void onUdpClientRecvMsg(String message);  // UDP客户端收到服务器消息触发
void onButtonAPressed();                 // A按键按下触发

// 全局对象与变量实例化
DFRobot_UDPClient myclient;    // UDP客户端通信对象
UNIHIKER_K10      k10;         // K10主控硬件对象，统一管理所有板载外设
Microbit_Motor    motorbit;    // 四路电机控制对象，驱动麦克纳姆四轮底盘
uint8_t           screen_dir=2;// 屏幕方向参数2：正向竖屏显示
DFRobot_Iot       myIot;       // WiFi联网工具对象


// 上电初始化函数，通电/复位仅执行1次
void setup() {
    // 绑定UDP接收回调：收到服务器下发消息自动执行onUdpClientRecvMsg
	myclient.setCallback(onUdpClientRecvMsg);

    // 初始化行空板全部底层硬件驱动（屏幕、按键、灯光）
	k10.begin();

    // 按照预设方向初始化屏幕
	k10.initScreen(screen_dir);
    // 创建绘图画布，所有文字图形必须绘制在画布才能输出到屏幕
	k10.creatCanvas();

    // 绑定A按键按下事件，按下A自动运行onButtonAPressed函数
	k10.buttonA->setPressedCallback(onButtonAPressed);

    // 设置屏幕背景深灰色 0x333333
	k10.setScreenBackground(0x333333);
    // 在画布纵向第5行绘制红色标题
	k10.canvas->canvasText("  行空板UDP客户端", 5, 0xFF0000);
    // 第一次刷新画布，显示初始标题
	k10.canvas->updateCanvas();

    // STA模式连接【掌控板UDP服务器】开启的WiFi热点，名称UDP，密码12345678
	myIot.wifiConnect("UDP", "12345678");

    // 阻塞循环：一直等待WiFi连接成功，未连上不执行后续网络初始化
	while (!myIot.wifiStatus()) {}

    // WiFi联网成功，追加两行状态提示文字
	k10.canvas->canvasText("      已连接服务器", 7, 0x33FFFF);
	k10.canvas->canvasText("       可以开车了！", 9, 0xFFFFFF);

    // UDP客户端连接服务器固定地址与端口
    // 192.168.4.1 是ESP32 SoftAP热点默认IP，通信端口统一8888
	myclient.connectToServer("192.168.4.1",8888);

    // 二次刷新画布，更新联网成功提示
	k10.canvas->updateCanvas();

    // 设置RGB灯带全局亮度等级6，亮度取值范围0~255
	k10.rgb->brightness(round(6));
}

// 主循环
void loop() {
    // 全部业务逻辑依靠UDP接收、按键异步回调触发，无需轮询扫描，循环留空
}

// ====================== 事件回调函数 ======================
// UDP客户端收到掌控板服务器下发消息触发，message为接收的字符串指令
void onUdpClientRecvMsg(String message) {
    // 默认先点亮第0颗灯带灰色
	k10.rgb->write(0, 0x333333);

    // 收到指令"A" → 四轮全部正转，小车前进
	if ((message==String("A"))) {
		motorbit.motorRun(ALL, CW, 200);        // ALL=全部电机，CW正转，速度200
		k10.rgb->write(-1, 0x00FF00);           // -1代表全部灯带点亮绿色
		delay(1000);                            // 灯光保持1秒
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);           // 熄灭全部灯带
	}
    // 收到指令"B" → 四轮全部反转，小车后退
	if ((message==String("B"))) {
		motorbit.motorRun(ALL, CCW, 200);       // CCW反转
		k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);           // 全灯红色
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
    // 收到指令"C" → 麦克纳姆轮左横走
	if ((message==String("C"))) {
		motorbit.motorRun(M1, CCW, 200);
		motorbit.motorRun(M2, CW, 200);
		motorbit.motorRun(M3, CCW, 200);
		motorbit.motorRun(M4, CW, 200);
		k10.rgb->write(-1, 0x0000FF);           // 全灯蓝色
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
    // 收到指令"D" → 麦克纳姆轮右横走
	if ((message==String("D"))) {
		motorbit.motorRun(M1, CW, 200);
		motorbit.motorRun(M2, CCW, 200);
		motorbit.motorRun(M3, CW, 200);
		motorbit.motorRun(M4, CCW, 200);
		k10.rgb->write(-1, 0xFF6600);           // 全灯橙橘色
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
    // 收到指令"E" → 停止所有电机，小车停车
	if ((message==String("E"))) {
		motorbit.motorStop(ALL);                // 停止全部电机
		k10.rgb->write(-1, 0x333333);           // 全灯灰色
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
}

// A按键按下触发回调函数
void onButtonAPressed() {
    // UDP客户端主动向掌控板服务器发送测试消息，用于双向通信调试
	myclient.sendUdpMsg("hello,I am client");
}

行空板 K10 UDP 客户端（麦克纳姆轮小车）代码解读

一、头文件作用

#include <DFRobot_Iot.h>
#include "unihiker_k10.h"
#include <Microbit_Motor.h>
#include <DFRobot_UDPClient.h>

DFRobot_Iot.h：WiFi 工具库，STA 模式连接热点、检测联网状态；
unihiker_k10.h：行空板 K10 硬件库，操作屏幕画布、A 按键、RGB 灯带；
Microbit_Motor.h：四路电机驱动库，独立控制 M1/M2/M3/M4 麦克纳姆轮电机；
DFRobot_UDPClient.h：UDP 客户端库，连接远端 UDP 服务器、收发字符串消息。

二、函数前置声明

void onUdpClientRecvMsg(String message);
void onButtonAPressed();

C++ 语法规定：自定义回调写在 loop 下方，必须提前声明。

onUdpClientRecvMsg：收到服务器 UDP 消息自动执行，message存放接收文本；
onButtonAPressed：板载 A 按键按下触发。

三、全局对象与变量

DFRobot_UDPClient myclient;
UNIHIKER_K10      k10;
Microbit_Motor    motorbit;
uint8_t           screen_dir=2;
DFRobot_Iot       myIot;

myclient：UDP 客户端通信实例；
k10：行空板主控硬件对象；
motorbit：四路电机控制对象；
screen_dir=2：屏幕正向竖屏；
myIot：WiFi 连接工具对象。

四、setup () 上电初始化（仅执行一次）

void setup() {
	myclient.setCallback(onUdpClientRecvMsg);
	k10.begin();
	k10.initScreen(screen_dir);
	k10.creatCanvas();
	k10.buttonA->setPressedCallback(onButtonAPressed);
	k10.setScreenBackground(0x333333);
	k10.canvas->canvasText("  行空板UDP客户端", 5, 0xFF0000);
	k10.canvas->updateCanvas();
	myIot.wifiConnect("UDP", "12345678");
	while (!myIot.wifiStatus()) {}
	k10.canvas->canvasText("      已连接服务器", 7, 0x33FFFF);
	k10.canvas->canvasText("       可以开车了！", 9, 0xFFFFFF);
	myclient.connectToServer("192.168.4.1",8888);
	k10.canvas->updateCanvas();
	k10.rgb->brightness(round(6));
}

逐行解析：

myclient.setCallback()：绑定 UDP 接收回调，后台监听服务器下发报文；
k10.begin()：初始化屏幕、按键、RGB 全部硬件；
initScreen + creatCanvas：初始化屏幕、创建绘图画布；
buttonA->setPressedCallback()：绑定 A 按键按下事件；
设置深灰色屏幕底色，打印红色标题并刷新画布；
wifiConnect("UDP", "12345678")：连接掌控板创建的 WiFi 热点；
while (!myIot.wifiStatus()) {} 阻塞等待 WiFi 连上，不联网不继续执行；
联网成功，追加两行屏幕状态提示；
connectToServer("192.168.4.1",8888)
连接掌控板 UDP 服务器：ESP32 热点默认 IP，端口固定 8888；
刷新画布、设置 RGB 全局亮度 = 6。

五、loop () 主循环

void loop() {

}

全部功能依靠异步事件回调执行，不需要轮询网络、按键，循环空置，节省算力。

六、事件回调核心逻辑

1. UDP 接收回调 onUdpClientRecvMsg (String message)

void onUdpClientRecvMsg(String message) {
	k10.rgb->write(0, 0x333333);
	if ((message==String("A"))) {
		motorbit.motorRun(ALL, CW, 200);
		k10.rgb->write(-1, 0x00FF00);
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
	if ((message==String("B"))) {
		motorbit.motorRun(ALL, CCW, 200);
		k10.rgb->write(-1, 0xFF0000);
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
	if ((message==String("C"))) {
		motorbit.motorRun(M1, CCW, 200);
		motorbit.motorRun(M2, CW, 200);
		motorbit.motorRun(M3, CCW, 200);
		motorbit.motorRun(M4, CW, 200);
		k10.rgb->write(-1, 0x0000FF);
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
	if ((message==String("D"))) {
		motorbit.motorRun(M1, CW, 200);
		motorbit.motorRun(M2, CCW, 200);
		motorbit.motorRun(M3, CW, 200);
		motorbit.motorRun(M4, CCW, 200);
		k10.rgb->write(-1, 0xFF6600);
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
	if ((message==String("E"))) {
		motorbit.motorStop(ALL);
		k10.rgb->write(-1, 0x333333);
		delay(1000);
		k10.rgb->write(-1, 0x000000);
	}
}

逻辑说明：
收到服务器字母指令，执行对应电机动作，同时点亮对应 RGB 颜色，维持 1 秒后自动熄灭。
指令动作对照表：

在这里插入图片描述

关键特点：
掌控板姿态手势是边沿触发，只发送一次 UDP 包；
小车收到指令电机只持续运行 1 秒，属于【点动控制】，无法长距离持续行驶。
同时回调内部delay()会阻塞网络事件，连续快速遥控容易卡顿。

2. A 按键回调

void onButtonAPressed() {
	myclient.sendUdpMsg("hello,I am client");
}

按下 A 键，小车主动向掌控板服务器发送测试文本，用来双向调试通信链路是否正常。

整套项目组网关系

服务端：掌控板
开启热点名称UDP，密码12345678，UDP 服务器 8888；
依靠陀螺仪姿态发送 A/B/C/D/E。
客户端：本段代码（行空板 K10 小车）
连接热点，接收字母指令，驱动麦克纳姆四轮电机。

五大核心要点解读

1. 网络架构：SoftAP+STA 本地封闭局域网

掌控板自建 WiFi 基站，小车作为 STA 接入，不需要家用路由器，室内机器人遥控延迟低。

2. 异步回调编程范式

WiFi 连接、UDP 消息、按键全部事件驱动，不在 loop 循环不断扫描信号，资源占用低。

3. 麦克纳姆轮横向平移原理

普通两轮差速小车不能左右平移；代码通过控制四个电机对角反向旋转，产生横向合力实现纯平移。

4. 通信硬性匹配规则

WiFi 名称、密码、服务器 IP、端口四者必须完全一致；任意一处写错，无法建立 UDP 通信。

5. 当前方案固有短板（实操重点）

1）点动模式：每次倾斜遥控器，小车只运动 1 秒，不能持续行进；
2）delay()阻塞回调：频繁切换姿态会造成指令丢失、响应卡顿；
3）无指令超时保护，网络丢包时小车不会自动停机。

运行必要条件

Mind + 添加全部依赖库：unihiker_k10、DFRobot_Iot、DFRobot_UDPClient、Microbit_Motor；
开发板选择：行空板 K10（esp32s3bit）；
硬件：microbit 四路电机拓展板，M1~M4 接麦克纳姆轮；
上电顺序：先上电掌控板（服务器），再上电行空板小车（客户端）。

行空板 K10 UDP 双向通信小车客户端
Mind+图形编程

在这里插入图片描述

实验场景图与视频记录

在这里插入图片描述

【【花雕动手做】行空板 K10 系列实验之UDP双向通信掌控板陀螺仪姿态控制小车#行空板K10 #udp通讯 #陀螺仪 #DIY动手做 #科技改变生活】

https://www.bilibili.com/video/BV1Vig46fETj/?share_source=copy_web&vd_source=371a292a55e5ca9be994cbb4a86cc987

在这里插入图片描述

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