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stm32f4+FreeRTOS移植lwip2.1.2的步骤是怎样的？

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2021-11-18 07:41:30　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 kpj3026 该类别下有 32 个回答。邀请回答江左盟该类别下有 32 个回答。邀请回答举报陈静相关推荐 • 请问在stm32f4FreeRTOS上怎么移植lwip教程？ 1538 • STM32F429是如何移植FreeRTOS的 1485 • 怎样在STM32F103C8上去移植FreeRTOS操作系统呢 1556 • 怎样去移植基于stm32f1的FreeRTOS呢 960 • 为什么学FreeRTOS？FreeRTOS的移植步骤是怎样的？ 1339 • FreeRTOS系统在STM32单片机上是怎样去移植的 921 • STM32F4+Freertos+lwip+fatfs，在线求stm32f4的USB 1967 • 在stm32F107上移植Lwip不能ping通的原因有哪些 974 • 为什么我用freertos移植lwip后ping不通？ 2626 • 怎样将FreeRTOS一步一步移植到STM32F103上去呢 1273 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 本篇目标：上一篇freertos的优化(stm32f4_os_app)中，RTOS的移植已经告一段落了，接下来就是移植重要的网络协议栈-lwip2.1.2！硬件配置：STM32_ETH以太网 + lan8720芯片资料准备： lwip源码：源码下载链接最后工程：项目工程(github分支) project 文件夹下的 stm32f4_os_lwip 工程。工程说明与已实现功能工程借鉴了官网stm32移植lwip例程的接口文件，并升级在freertos10.3.1上移植lwip2.1.2版本。已经实现的一些功能：实现了基于os的lwip，可以使用标准socket进行网络开发 dhcp自动获取ip 网络接口热拔插接口封装，一键配置初始化可以直接打开目录下keil工程或者stm32cubeide工程进行烧写测试每个开源库与应用基本解耦，二次移植方便源码lwip目录说明为了方便，直接将工程下 thirdlib/lwip-2.1.2 目录拿来说明，相比源码增加了一个 port 文件夹（如有需要，可以直接copy该目录到自己的工程进行适配）： ├─doc // 文档说明 ├─port // 移植适配目录（源码目录不包括） │ ├─arch // type字定义 │ ├─driver // 硬件适配 │ │ ├─sdio_wifi // sdio wifi芯片（rtl8189待适配） │ │ └─stm32_eth // eth + lan8720 │ └─os // RTOS接口封装 ├─src // lwip源码 │ ├─api // 应用调用api接口 │ ├─apps // 基于lwip的应用示例 │ ├─core // 内部核心代码 │ ├─include // 头文件 │ └─netif // 数据格式 └─test // 接口测试适配文件接口说明 lwip的主要适配文件都集中在port文件夹，其中arch与os文件夹都是一些基础定义，以及freertos在lwip中的接口封装，不做详细说明，从接口名称比较容易就能看出函数的作用。主要说明下stm32_eth文件夹下的代码，是主要硬件与lwip数据传输的部分。 └─stm32_eth ├─ethernetif.c // eth硬件与lwip数据交互接口 ├─ethernetif.h ├─eth_init.c // eth硬件初始化，接口函数 ├─eth_init.h ├─lwip_init.c // lwip初始化,建立任务等 ├─lwip_init.h ├─stm32f4x7_eth.c // stm32 eth外设库函数 └─stm32f4x7_eth.h eth_init.c (eth部分解析)： /* Ethernet pins configuration *********** lan8720硬件pin脚连接 - RMII ******/ / ETH_MDIO -------------------------> PA2 ETH_MDC --------------------------> PC1 ETH_MII_RX_CLK/ETH_RMII_REF_CLK---> PA1 ETH_MII_RX_DV/ETH_RMII_CRS_DV ----> PA7 ETH_MII_RXD0/ETH_RMII_RXD0 -------> PC4 ETH_MII_RXD1/ETH_RMII_RXD1 -------> PC5 ETH_MII_TX_EN/ETH_RMII_TX_EN -----> PB11 ETH_MII_TXD0/ETH_RMII_TXD0 -------> PB12 ETH_MII_TXD1/ETH_RMII_TXD1 -------> PB13 / /* * eth以太网总初始化函数，初始化成功即与lan8720通讯成功 / uint32_t ETH_BSP_Config(void) { uint32_t EthStatus = 0; / Configure the GPIO ports for ethernet pins; lan8720引脚初始化配置，引脚连接如上 / ETH_GPIO_Config(); / Configure the Ethernet MAC/DMA; ETH调用stm32库函数初始化，与lan8720通讯 / EthStatus \|= ETH_MACDMA_Config(); / Get Ethernet link status; 读取lan8720状态寄存器，自动协商完成 / if(ETH_ReadPHYRegister(PHY_ADDRESS, PHY_SR) & PHY_DUPLEX_STATUS) { EthStatus \|= ETH_LINK_FLAG; } return EthStatus; } // 移植适配注意点： 1. 不同的芯片PHY地址或许不同，同样状寄存器的地址也不同，需要根据数据手册来确认，配置宏：PHY_ADDRESS、PHY_SR 2. 根据不同的硬件和芯片，重启、配置、协商的延迟时间都不同，需要进行调试：PHY_RESET_DELAY、PHY_CONFIG_DELAY、ETH_REG_WRITE_DELAY 3. 这里ETH底层调用的是STM32_ETH库函数，首先先要保证ETH正确的配置，能够读取到PHY芯片的寄存器信息 ethernetif.c (接口解析)： /* * 初始化函数，在lwip初始化的时候传入，在lwip内部调用 / err_t ethernetif_init(struct netif netif) { LWIP_ASSERT("netif != NULL", (netif != NULL)); /* Initialize interface hostname / netif->hostname = "stm32_net"; netif->name[0] = IFNAME0; netif->name[1] = IFNAME1; / We directly use etharp_output() here to save a function call. * You can instead declare your own function an call etharp_output() * from it if you have to do some checks before sending (e.g. if link * is available...) / netif->output = etharp_output; netif->linkoutput = low_level_output; // 与硬件交互的接口函数-输出 / initialize the hardware / low_level_init(netif); / 定时更新arp信息 / etharp_init(); sys_timeout(ARP_TMR_INTERVAL, arp_timer, NULL); return ERR_OK; } /* * 硬件初始化使能函数，在lwip初始化的时候被调用 / static void low_level_init(struct netif netif) { int i; /* set MAC hardware address length / netif->hwaddr_len = ETHARP_HWADDR_LEN; / set MAC hardware address / netif->hwaddr[0] = 0; netif->hwaddr[1] = 1; netif->hwaddr[2] = 2; netif->hwaddr[3] = 3; netif->hwaddr[4] = 4; netif->hwaddr[5] = 5; / initialize MAC address in ethernet MAC / ETH_MACAddressConfig(ETH_MAC_Address0, netif->hwaddr); / maximum transfer unit / netif->mtu = 1500; / device capabilities / / don't set NETIF_FLAG_ETHARP if this device is not an ethernet one / netif->flags = NETIF_FLAG_BROADCAST \| NETIF_FLAG_ETHARP \| NETIF_FLAG_LINK_UP; / Initialize Tx Descriptors list: Chain Mode / ETH_DMATxDescChainInit(DMATxDscrTab, &Tx_Buff[0][0], ETH_TXBUFNB); / Initialize Rx Descriptors list: Chain Mode / ETH_DMARxDescChainInit(DMARxDscrTab, &Rx_Buff[0][0], ETH_RXBUFNB); / Enable Ethernet Rx interrrupt / for(i=0; i { ETH_DMARxDescReceiveITConfig(&DMARxDscrTab, ENABLE); } / Enable the TCP, UDP and ICMP checksum insertion for the Tx frames / for(i=0; i { ETH_DMATxDescChecksumInsertionConfig(&DMATxDscrTab, ETH_DMATxDesc_ChecksumTCPUDPICMPFull); } / Note: TCP, UDP, ICMP checksum checking for received frame are enabled in DMA config / sys_sem_new(ð_input_sem, 0); sys_thread_new("eth_input_thread", eth_input_thread, NULL, 10242, (configMAX_PRIORITIES - 1)); /* Enable MAC and DMA transmission and reception / ETH_Start(); } /* * lwip输入函数，在线程中等待中断消息，并且读取数据 / err_t ethernetif_input(struct netif netif) { err_t err; struct pbuf p; / move received packet into a new pbuf / p = low_level_input(netif); / no packet could be read, silently ignore this / if (p == NULL) return ERR_MEM; / entry point to the LwIP stack / err = netif->input(p, netif); // 将数据传入lwip if (err != ERR_OK) { LWIP_DEBUGF(NETIF_DEBUG, ("ethernetif_input: IP input errorn")); pbuf_free(p); } return err; } /* * 数据转换，将lwip数据包组合塞入ETH buffer中发送出去 / static err_t low_level_output(struct netif netif, struct pbuf p) /* * 与上函数相反，将ETH buffer中的数据读取出来，组成pbuf包传入lwip / static struct pbuf low_level_input(struct netif netif) lwip_init.c (接口解析)： /* * lwip初始化、检测任务 / static void LwIP_loop_task(void p) { uint32_t EthStatus = 0; ip_addr_t ipaddr={0}; ip_addr_t netmask={0}; ip_addr_t gw={0}; /* eth init / net_status = NET_STATUS_CONFIG; EthStatus = ETH_BSP_Config(); __log_debug("EthStatus:0x%02x", EthStatus); tcpip_init(NULL, NULL); / - netif_add(struct netif netif, struct ip_addr ipaddr, struct ip_addr netmask, struct ip_addr gw, void state, err_t ( init)(struct netif netif), err_t ( input)(struct pbuf p, struct netif netif)) Adds your network interface to the netif_list. Allocate a struct netif and pass a pointer to this structure as the first argument. Give pointers to cleared ip_addr structures when using DHCP, or fill them with sane numbers otherwise. The state pointer may be NULL. The init function pointer must point to a initialization function for your ethernet netif interface. The following code illustrates it's use./ netif_add(&gnetif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, ethernetif_init, tcpip_input); / Registers the default network interface./ netif_set_default(&gnetif); if (EthStatus == (ETH_INIT_FLAG \| ETH_LINK_FLAG)) { net_status = NET_STATUS_LINK_UP; __log_debug("netif_set_up"); / Set Ethernet link flag / gnetif.flags \|= NETIF_FLAG_LINK_UP; / When the netif is fully configured this function must be called./ netif_set_up(&gnetif); sys_thread_new("dhcp", LwIP_DHCP_task, NULL, 1024, (configMAX_PRIORITIES - 3)); } else { net_status = NET_STATUS_LINK_DOWN; / When the netif link is down this function must be called./ netif_set_down(&gnetif); } / Set the link callback function, this function is called on change of link status/ netif_set_link_callback(&gnetif, ETH_link_callback); uint8_t flag = 0; while(1) { / 循环检测网线通断 / if(ETH_Get_Link_Status()) { flag = 1; network_led_write(&flag, 1); netif_set_link_up(&gnetif); } else { flag = 0; network_led_write(&flag, 1); netif_set_link_down(&gnetif); } sys_delay(100); } } /* * DHCP任务 / static void LwIP_DHCP_task(void p) { ip_addr_t ipaddr; ip_addr_t netmask; ip_addr_t gw; struct dhcp* dhcp; uint16_t timeout = 0; DHCP_STA dhcp_status = DHCP_START; while(1) { switch (dhcp_status) { case DHCP_START: net_status = NET_STATUS_DHCPING; __log_info("start dhcp ... "); dhcp_start(&gnetif); dhcp = netif_dhcp_data(&gnetif); /* IP address should be set to 0 every time we want to assign a new DHCP address / dhcp_status = DHCP_WAIT_ADDRESS; break; case DHCP_WAIT_ADDRESS: / Read the new IP address / if (dhcp->offered_ip_addr.addr != 0) { dhcp_status = DHCP_ADDRESS_ASSIGNED; __log_info("got dhcp ip"); ipaddr = dhcp->offered_ip_addr; netmask = dhcp->offered_sn_mask; gw = dhcp->offered_gw_addr; / Stop DHCP / dhcp_stop(&gnetif); __log_info("got ipadder: %s", inet_ntoa(ipaddr.addr)); __log_info("got netmask: %s", inet_ntoa(netmask.addr)); __log_info("got gwadder: %s", inet_ntoa(gw.addr)); netif_set_addr(&gnetif, &ipaddr , &netmask, &gw); net_status = NET_STATUS_GOT_IP; vTaskDelete(NULL); } else { / DHCP timeout / if (timeout > 10) { dhcp_status = DHCP_TIMEOUT; / Stop DHCP / dhcp_stop(&gnetif); / Static address used / IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 100, 88); IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0); IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 100, 1); netif_set_addr(&gnetif, &ipaddr , &netmask, &gw); __log_info("use static ip"); __log_info("got ipadder: %s", inet_ntoa(gnetif.ip_addr.addr)); __log_info("got netmask: %s", inet_ntoa(gnetif.netmask.addr)); __log_info("got gwadder: %s", inet_ntoa(gnetif.gw.addr)); net_status = NET_STATUS_GOT_IP; vTaskDelete(NULL); } else { timeout++; } } break; default: break; } / wait 250 ms */ sys_delay(250); } } 功能简单应用在 project 文件下建立了 stm32f4_os_lwip 工程，在工程中简单调用 NetWork_Init() 就可以完成lwip的初始化，烧录后就可以 ping 通。小结将lwip协议栈的移植分为三个部分： lwip协议栈初始化，包括协议初始化，dhcp等 – lwip_init.c lwip与硬件数据转换 – ethernetif.c 硬件初始化，数据接收 – eth_init.c 如果需要重新移植其他硬件，只需要将硬件初始化的部分替换成自己的硬件驱动，再将格式装换成lwip的格式传入即可，上层保持不变。

2021-11-18 09:56:43 评论举报马龙