STM32之LWIP网络协议栈移植
1.LWIP介绍
??lwip是瑞典计算机科学院网络嵌入式系统小组(SICS)的Adam Dunkels(亚当·邓克尔) 开发的一个小型开源的TCP/IP协议栈。实现的重点是在保持 TCP 协议主要功能的基础上减少对RAM的占用。
??LwIP是Light Weight(轻型)IP 协议，有无操作系统的支持都可以运行。LwIP 实现的重点是在保持TCP协议 主要功能的基础上减少对RAM的占用，它只需十几KB的RAM和 40K左右的ROM就可以运行，这使LwIP协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。lwip提供三种API：
??? ?RAW API
??? ?(NETCONN)lwip API
??? ?BSD API。
2.LWIP源码下载
源码下载地址：LWIP源码
3 LWIP源码移植
DM9000网卡驱动参考：https://blog.csdn.net/weixin_44453694/article/details/123119060
??这里以1.4.1为例。
?1.解压文件
?2.打开已完成DM9000驱动的工程，在工程中创建lwip文件夹，在lwip文件夹中创建src文件夹和lwip1.4_config文件夹：
?3.将lwip-1.4.1源码中的src中所有文件复制到用户创建的src中：
?4.复制contrib中文件
?5.删除不必要文件
?6.打开工程，添加.c文件到工程中
?7.添加.h文件路径
?8.编译工程
?9.修改sys_arch.c文件，只保留下面函数，其它全部删除。
?10.修改lwipopts.h文件
?11.修改ethernetif.c文件
4.LWIP协议栈使用示例之 — 获取动态IP
??在LWIP_confg目录下创建lwip_config.c和lwip_config.h文件
??lwip_config.c文件：
#include "lwip_config.h"
#include "lwip/ip_addr.h"
#include "lwip/init.h"
#include "lwip/netif.h"
#include "netif/etharp.h"
#include "lwip/dhcp.h"
#include "lwip/tcp_impl.h"
extern err_t ethernetif_init(struct netif *netif);//网卡初始化函数，原型在ethernetif.c中
extern void ethernetif_input(struct netif *netif);
/**************LWIP协议栈初始化***********/
struct netif lwip_netif; //结构体原型在lwip/netif.h中
void LWIP_Config_Init(void)
{
ip_addr_t ip_addr={0};//IP地址
ip_addr_t netmask={0};//子网掩码
ip_addr_t gw={0};//网关
/*静态分配IP*/
// IP4_ADDR(&ip_addr,192,168,12,23);//设置静态IP
// IP4_ADDR(&netmask,255,255,255,0);//子网掩码
// IP4_ADDR(&netmask,192,168,12,1);//网关
/*1.LWIP协议栈初始化*/
lwip_init();
/*2.添加新的网卡设备到LWIP协议栈中*/
/*err_t ethernet_input(struct pbuf *p, struct netif *netif)处理已经读取从硬件接口发来的一个数据包*/
netif_add(&lwip_netif,&ip_addr,&netmask,&gw,NULL,ethernetif_init,ethernet_input);
/*3.设置网卡为LWIP协议栈默认设备*/
netif_set_default(&lwip_netif);
/*4.注册网卡设备为默认接口*/
netif_set_up(&lwip_netif);
/*5.动态分配IP*/
dhcp_start(&lwip_netif);
}
/*****DHCP定期数据处理函数(轮询方式实现数据更新)****/
u32 LWIP_TCP_TIME_CNT=0;
u32 LWIP_ARP_TIME_CNT=0;
u32 LWIP_DHCP_TIME_CNT=0;
u32 LWIP_UPDATE_DHCP_TIME_CNT=0;
u8 lwip_dhcp_stat=0;
void LWIP_DataUpdata(void)
{
/*250MS 更新一次*/
if(LWIP_TCP_TIME_CNT>=TCP_TMR_INTERVAL)
{
LWIP_TCP_TIME_CNT=0;
tcp_tmr(); //对 TCP 数据进行解析
}
/*5000ms 更新一次*/
if(LWIP_ARP_TIME_CNT>=ARP_TMR_INTERVAL)
{
LWIP_ARP_TIME_CNT=0;
etharp_tmr();//清理 ARP 缓存表
}
//500ms获取一次
if(LWIP_DHCP_TIME_CNT>=DHCP_FINE_TIMER_MSECS )
{
LWIP_DHCP_TIME_CNT=0;
dhcp_fine_tmr(); //解析 DHCP 请求，判断 IP 地址是否获取成功
}
/*60S 更新一次*/
if(LWIP_UPDATE_DHCP_TIME_CNT>=DHCP_COARSE_TIMER_MSECS)
{
LWIP_UPDATE_DHCP_TIME_CNT=0;
dhcp_coarse_tmr(); //更新检查 DHCP 的租约时间
}
ethernetif_input(&lwip_netif); //读取网卡的数据进行上报
if(lwip_dhcp_stat==0)
{
LWIP_GetDHCP_Addr();
}
}
/******获取动态分配的IP地址*************/
void LWIP_GetDHCP_Addr(void)
{
char buff[200];
u32 ip_addr;//IP地址
u32 netmask;//子网掩码
u32 gw;//网关
ip_addr=lwip_netif.ip_addr.addr;//IP地址
netmask=lwip_netif.netmask.addr;//子网掩码
gw=lwip_netif.gw.addr;
if(ip_addr!=0)
{
lwip_dhcp_stat=1;//成功获取到IP地址
printf("IP地址:%d.%d.%d.%d\r\n",(ip_addr>>0)&0xff,(ip_addr>>8)&0xff,(ip_addr>>16)&0xff,(ip_addr>>24)&0xff);
snprintf(buff,sizeof(buff),"IP地址:%d.%d.%d.%d",(ip_addr>>0)&0xff,(ip_addr>>8)&0xff,(ip_addr>>16)&0xff,(ip_addr>>24)&0xff);
LCD_ShowStr(30,30+20*4,16,(u8 *)buff);//IP地址
printf("子网掩码:%d.%d.%d.%d\r\n",(netmask>>0)&0xff,(netmask>>8)&0xff,(netmask>>16)&0xff,(netmask>>24)&0xff);
snprintf(buff,sizeof(buff),"子网掩码:%d.%d.%d.%d\r\n",(netmask>>0)&0xff,(netmask>>8)&0xff,(netmask>>16)&0xff,(netmask>>24)&0xff);
LCD_ShowStr(30,30+20*5,16,(u8 *)buff);//子网掩码
printf("网关:%d.%d.%d.%d\r\n",(gw>>0)&0xff,(gw>>8)&0xff,(gw>>16)&0xff,(gw>>24)&0xff);
snprintf(buff,sizeof(buff),"网关:%d.%d.%d.%d\r\n",(gw>>0)&0xff,(gw>>8)&0xff,(gw>>16)&0xff,(gw>>24)&0xff);
LCD_ShowStr(30,30+20*6,16,(u8 *)buff);//子网掩码
}
}
5.主函数
#include "dm9000.h"
#include "lwip_config.h"
u8 dm9000_tx_buff[64]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55};
u8 dm9000_rx_buff[1024];
int main()
{
char buff[200];
u8 stat;
Beep_Init();
Led_Init();
Key_Init();
W25Q64_Init();
Usartx_Init(USART1,115200,72);
TIMx_Init(TIM2,72,20*1000);
IIC_Init();
printf("初始化完成\r\n");
NT35310_Init();
/*DM9000初始化*/
LCD_ShowStr(30,30,16,"DM9000初始化中。。。");//显示字符串
if(DM9000_Init()==0)
{
printf("DM9000初始化成功\r\n");
LCD_ShowStr(30,30+20,16,"DM9000\t OK!");//显示字符串
}
else
{
printf("DM9000初始化失败\r\n");
LCD_ShowStr(30,30+20,16,"DM9000\t ERR!");//显示字符串
}
/*获取DM9000工作模式*/
LCD_ShowStr(128,30+20*2,16,"网卡信息");//显示字符串
stat=DM9000_Get_SpeedAndDuplex();//获取连接状态和工作方式
if(stat!=0xff)
{
printf("网卡速度:%d Mbps 模式:%s\r\n",(stat&0x02)?10:100,(stat&0x01)?"全双工":"半双工");
snprintf(buff,sizeof(buff),"网卡速度：%d MHZ\t %s",(stat&0x02)?10:100,(stat&0x01)?"全双工":"半双工");
LCD_ShowStr(30,30+20*3,16,(u8 *)buff);//网卡速度
}
else
{
printf("DM9000网卡状态信息获取失败!\r\n");
LCD_ShowStr(30,30+20*3,16,(u8 *)"获取网卡信息失败!");//网卡速度
}
LWIP_Config_Init();//LWIP协议栈初始化
TIMx_Init(TIM6,72,1000);
TIM6->CR1|=1<<0;
while(1)
{
LWIP_DataUpdata();
}
}
6.运行效果
参考示例：https://download.csdn.net/download/weixin_44453694/82220780