【NUCLEO-F412ZG试用体验】移植LWIP，进行ping实现

会员952544

不知不觉都试用了这么久，发到了第六弹，只可惜发的质量都不怎么样，基本都是贴代码。不管那么多了，这次是移植了LWIP，简单测试了一下ping,最长时间7ms，最短时间4ms，时间是有那么点长哈，之前在F407上外接phy的网返时间基本都是1ms,这差别是有那么点大。不管时间长短，功能是实现了。

                               
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在工程中添加lwip库，本人用的是IAR，工程目录如下。keil能用，不过还是习惯用IAR，后续打算迁移到eclipse上，毕竟keil和IAR目前用的都是pojie版的，对于一个爱折腾的人来说，还是要折腾一下，毕竟之前也用过eclipse玩过java,用着还是不错的。闲话少说，网络相关的代码都在lwip这个group里。

                               
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首先是介绍初始化代码，又是粘贴party，哎，没办法。理论性的东西自己还在摸索。

• void net_init(void){
•         struct ip_addr ipaddr, netmask, gw;
•         UINT8_T tm;
•         lwip_init();//lwip协议栈初始化
• #if LWIP_DHCP==1//是否启用DHCP功能自动获取IP，这个需要接到路由上，直接和电脑连接需要使用固定ip
•         IP4_ADDR(&gw, 0, 0, 0, 0);
•         IP4_ADDR(&ipaddr, 0, 0, 0, 0);
•         IP4_ADDR(&netmask, 0, 0, 0, 0);
• #else
•         IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 0, 1);
•         IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 0, 105);
•         IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0);
• #endif
•         netif_add(&dm_netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, ethernetif_init, ethernet_input);
•         netif_set_default(&dm_netif);
•         netif_set_up(&dm_netif);
• #if LWIP_DHCP==1
•         dhcp_start(&dm_netif);
•         tm = 50;
•         while(tm!=0){
•                 dhcp_fine_tmr();
•                 delay_ms(200);
•                 tm--;
•         }
•         if(dm_netif.dhcp!=NULL&&(dm_netif.dhcp->offered_ip_addr.addr!=0)&&(dm_netif.dhcp->offered_sn_mask.addr!=0)&&(dm_netif.dhcp->offered_gw_addr.addr!=0)){
•                 netif_set_addr(&dm_netif, &(dm_netif.dhcp->offered_ip_addr), &(dm_netif.dhcp->offered_sn_mask), &(dm_netif.dhcp->offered_gw_addr));
•                 netif_set_up(&dm_netif);
•         }else{
•                 IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 0, 1);
•                 IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 0, 105);
•                 IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0);
•                 netif_set_addr(&dm_netif, &ipaddr, &netmask, &gw);
•                 netif_set_up(&dm_netif);
•         }
•         dhcp_stop(&dm_netif);
• #endif        <img src="http://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=image&aid=424380&size=300x300&key=1ae9ddfd57145c59&nocache=yes&type=fixnone" border="0" aid="attachimg_424380" alt="">
• }
  

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接下来是网络任务函数，net_task，调用 sch_add(net_task, 0, 250)把任务添加到调度器中，250ms循环一下，这样就OK了，用命令行ping一下，大功告成。其中net_task主要是定时更新lwip相关的时钟。其代码如下

• UINT16_T arp_tmr = 5000;
• void net_task(void){
•         if(sch_autodec(&arp_tmr)){//这个函数是每运行一次就回把arp_timr的值减少net_task的周期，直到为0或小于net_task的周期，并返回1；
•                 arp_tmr = 5000;
•                 etharp_tmr();
•         }
•         tcp_tmr();
• }
  

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呵呵，太陋了，是不是有点敷衍。移植lwip主要是要实现底层的接口，网卡初始化，数据包收发，都在ethernetif.c这个文件中实现。主要是处理数据包的收发。关于这几个函数的具体实现，请参看附件。移植这事很多帖子都讲烂了，这里说说自己在移植过程中的一点收获。最重要的接口移植都在ethernetif.c这个文件中，此外移植的过程中有一些小细节，就是都文件的加载。也许大神看着会觉得这个很简单，但是就是这个头文件的路径问题，在我第一次移植的过程中成了拦路虎。主要是lwip头文件包含使用了相对路径。所以包含路径时一定要包含相对路径的最顶层路径。一般都要包含以lwip为名字的文件夹所在路径。例如包含ipv4相关api的头文件，其路径如下，则应该包含$PROJ_DIR$\..\lwip\include\ipv4.

                               
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下面是全部lwip应该包含的头文件，这里是IAR工程的路径包含。

• $PROJ_DIR$\..\lwip\include
• $PROJ_DIR$\..\lwip\arch
• $PROJ_DIR$\..\lwip\include\ipv4
• $PROJ_DIR$\..\lwip\api
• $PROJ_DIR$\..\lwip
  

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工程建立相关的内存介绍完了，接下来介绍一下tcp，udp相关的应用。主要就是通过TCP和udp跟电脑之间进行数据收发。这里仅仅介绍一下tcp server，tcp client和udp基本都差不多。
tcp server需要先于tcp client建立，待server建立完成后，client才能连接server,并进行数据通信。首先进行初始化

• void tcpserver_init(void){
•         struct tcp_pcb *pcb;
•         pcb = tcp_new();
•         tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, 8080);//这里是8080接口，为了做webserver才设定的，其实也可以改为其他的端口号，
•         pcb = tcp_listen(pcb);
•         tcp_accept(pcb, tcpserver_accept);//设置建立连接时的回掉函数。作用就是当建立连接后设置接收数据回掉函数
• }
  

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tcpserver_accept函数内容如下

• static err_t tcpserver_accept(void *arg, struct tcp_pcb * pcb, err_t err){
•         tcp_setprio(pcb, TCP_PRIO_MIN);
•         tcp_recv(pcb, tcpserver_recv);//建立接收回掉函数
•         return ERR_OK;
• }
  

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下面看看数据接收部分，主要就是把接收到的数据回传给客户端。

• static err_t tcpserver_recv(void *arg, struct tcp_pcb * pcb, struct pbuf *p, err_t err){
•         if(p!=NULL){
• tcp_recved(pcb, p->tot_len);
• tcp_write(pcb, p->payload, p->len, 1);
•                 pbuf_free(p);
•         }
•         else if(err==ERR_OK){
•                 return tcp_close(pcb);
•         }
•         return ERR_OK;
• }
  

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下面是数据收发，但是有个问题，字符串中间不能有标点，现在还不知道原因，各位大神如果知道原因给点指点，但是这个我用F407解析命令时倒没有这个问题，中间有空格也没问题。

                               
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