一、测试平台：凌跃智能奋斗者开发板
二、测试芯片：GD32F103ZET6+W5500
三、测试目的：
以太网通信，利用GD芯片驱动W5500芯片与电脑主机进行网络通信。
四、测试方法
使用网线将开发板和电脑主机网口直连到一起，或者通过路由器连接到一起，电脑的IP地址修改成为固定的IP：192.168.239.28，默认网关修改成为：192.168.239.1，开发板的IP地址修改为192.168.239.88，开发板下载程序并复位，在电脑dos窗口ping 192.168.239.88，可以正常ping通，同时串口助手可以相关的配置信息。
五、程序说明
1、系统时钟设置，在本例程中，将系统时钟设置为72Mhz。
/* use HXTAL (XD series CK_HXTAL = 8M, CL series CK_HXTAL = 25M) */
//#define __SYSTEM_CLOCK_HXTAL (uint32_t)(__HXTAL)
//#define __SYSTEM_CLOCK_24M_PLL_HXTAL (uint32_t)(24000000)
//#define __SYSTEM_CLOCK_36M_PLL_HXTAL (uint32_t)(36000000)
//#define __SYSTEM_CLOCK_48M_PLL_HXTAL (uint32_t)(48000000)
//#define __SYSTEM_CLOCK_56M_PLL_HXTAL (uint32_t)(56000000)
#define __SYSTEM_CLOCK_72M_PLL_HXTAL (uint32_t)(72000000)
//#define __SYSTEM_CLOCK_96M_PLL_HXTAL (uint32_t)(96000000)
//#define __SYSTEM_CLOCK_108M_PLL_HXTAL (uint32_t)(108000000)
2、配置串口，监控网络配置信息，只写了比较重要的核心部分，还有一些代码根据自己需要写
void USART0_Config(void)
{
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); // 使能GPIO时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0); // 使能串口时钟
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9); // 发送引脚初始化 TX
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10); // 接收引脚初始化 RX
usart_deinit(USART0); // 串口复位
usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT); // 字长
usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT); // 停止位
usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
usart_baudrate_set(USART0, 115200U); // 波特率
usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE); // 接收使能
usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE); // 发送使能
usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
usart_enable(USART0); // 串口使能
}
3、初始化IIC协议，用于驱动EEPROM，存储数据，IIC协议内容比较多，这里接不一一列举了。
/************************************************************
* 函数: i2c_CfgGpio(void)
* 说明: 引脚初始化
* 输入: 无
* 输出: 无
* 返回值: 无
* 作者 凌智君
* 其他: 无
************************************************************/
void i2c_CfgGpio(void)
{
rcu_periph_clock_enable(RCC_I2C_PORT); // 初始化 GPIOB 时钟
gpio_init(GPIO_PORT_I2C, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, I2C_SCL_PIN | I2C_SDA_PIN); // 初始化 PB6 PB7 为输出模式
/* 给一个停止信号, 复位I2C总线上的所有设备到待机模式 */
i2c_Stop();
}
4、初始化驱动W5500的芯片引脚，同样只写核心部分。
void gpio_for_w5500_config(void)
{
spi_parameter_struct spi_init_struct;
rcu_periph_clock_enable(WIZ_SPIx_RESET_CLK); // 使能时钟
rcu_periph_clock_enable(WIZ_SPIx_INT_CLK); // 使能时钟
rcu_periph_clock_enable(WIZ_SPIx_GPIO_CLK);
rcu_periph_clock_enable(WIZ_SPIx_SCS_CLK);
rcu_periph_clock_enable(RCU_SPI1); // 初始化SPI1时钟
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: SCK */
gpio_init(WIZ_SPIx_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, WIZ_SPIx_SCLK);
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: MISO */
gpio_init(WIZ_SPIx_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, WIZ_SPIx_MISO);
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: MOSI */
gpio_init(WIZ_SPIx_GPIO_PORT, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, WIZ_SPIx_MOSI);
/*!< Configure SPI_FLASH_SPI_CS_PIN pin: SPI_FLASH Card CS pin */
gpio_init(WIZ_SPIx_SCS_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, WIZ_SPIx_SCS);
/* SPI configuration */
spi_init_struct.trans_mode = SPI_TRANSMODE_FULLDUPLEX;
spi_init_struct.device_mode = SPI_MASTER;
spi_init_struct.frame_size = SPI_FRAMESIZE_8BIT;
spi_init_struct.clock_polarity_phase = SPI_CK_PL_HIGH_PH_2EDGE;
spi_init_struct.nss = SPI_NSS_SOFT;
spi_init_struct.prescale = SPI_PSC_4;
spi_init_struct.endian = SPI_ENDIAN_MSB;
// SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; // GD 芯片没有定义
spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
spi_enable(SPI1); // 使能SPI1
/*定义RESET引脚*/
gpio_init(WIZ_SPIx_RESET_PORT, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, WIZ_RESET);
gpio_bit_set(WIZ_SPIx_RESET_PORT, WIZ_RESET);
/*定义INT引脚*/
gpio_init(WIZ_SPIx_INT_PORT, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, WIZ_INT);
}
#define WIZ_SPIx_GPIO_PORT GPIOB /* GPIO端口 */
#define WIZ_SPIx_GPIO_CLK RCU_GPIOB /* GPIO端口时钟 */
#define WIZ_SPIx SPI1 /* 定义W5500所用的SPI接口 */
#define WIZ_SPIx_CLK_CMD RCC_APB1PeriphClockCmd
#define WIZ_SPIx_CLK RCU_SPI1 /* 定义W5500所用的SPI接口时钟 */
#define WIZ_SPIx_SCLK GPIO_PIN_13 /* 定义W5500的时钟管脚 */
#define WIZ_SPIx_MISO GPIO_PIN_14 /* 定义W5500的MISO管脚 */
#define WIZ_SPIx_MOSI GPIO_PIN_15 /* 定义W5500的MOSI管脚 */
#define WIZ_SPIx_SCS GPIO_PIN_9 /* 定义W5500的片选管脚 */
#define WIZ_SPIx_SCS_PORT GPIOG /* GPIO端口 */
#define WIZ_SPIx_SCS_CLK RCU_GPIOG /* GPIO端口时钟 */
#define WIZ_RESET GPIO_PIN_15 /* 定义W5500的RESET管脚 */
#define WIZ_SPIx_RESET_PORT GPIOG /* GPIO端口 */
#define WIZ_SPIx_RESET_CLK RCU_GPIOG /* GPIO端口时钟 */
#define WIZ_INT GPIO_PIN_8 /* 定义W5500的INT管脚 */
#define WIZ_SPIx_INT_PORT GPIOG /* GPIO端口 */
#define WIZ_SPIx_INT_CLK RCU_GPIOG /* GPIO端口时钟 */
5、复位W5500
/************************************************************
* 函数: reset_w5500(void)
* 说明: W5500复位设置函数
* 输入: 无
* 输出: 无
* 返回值: 无
* 作者 凌智君
* 其他: 无
************************************************************/
void reset_w5500(void)
{
gpio_bit_reset(WIZ_SPIx_RESET_PORT, WIZ_RESET);
delay_1us(2);
gpio_bit_set(WIZ_SPIx_RESET_PORT, WIZ_RESET);
delay_1ms(1600);
}
6、定义并配置奋斗者开发板的MAC地址等信息。
/*定义MAC地址,如果多块W5500网络适配板在同一现场工作，请使用不同的MAC地址*/
uint8 mac[6]={0x00,0x08,0xdc,0x11,0x11,0x11};
/************************************************************
* 函数: reset_w5500(void)
* 说明: 配置W5500的MAC地址
* 输入: 无
* 输出: 无
* 返回值: 无
* 作者 凌智君
* 其他: 无
************************************************************/
void set_w5500_mac(void)
{
memcpy(ConfigMsg.mac, mac, 6);
setSHAR(ConfigMsg.mac); /**/
memcpy(DHCP_GET.mac, mac, 6);
}
7、定义并配置开发板的IP信息，注意和电脑在同一网段。
/*定义默认IP信息*/
uint8 local_ip[4] ={192,168,239,88}; /*定义W5500默认IP地址*/
uint8 subnet[4] ={255,255,255,0}; /*定义W5500默认子网掩码*/
uint8 gateway[4] ={169,168,239,1}; /*定义W5500默认网关*/
uint8 dns_server[4]={114,114,114,114}; /*定义W5500默认DNS*/
uint16 local_port=5000; /*定义本地端口*/
void set_w5500_ip(void)
{
/*复制定义的配置信息到配置结构体*/
memcpy(ConfigMsg.mac, mac, 6);
memcpy(ConfigMsg.lip,local_ip,4);
memcpy(ConfigMsg.sub,subnet,4);
memcpy(ConfigMsg.gw,gateway,4);
memcpy(ConfigMsg.dns,dns_server,4);
if(ip_from==IP_FROM_DEFINE)
printf(" 使用定义的IP信息配置W5500\r\n");
/*使用EEPROM存储的IP参数*/
if(ip_from==IP_FROM_EEPROM)
{
/*从EEPROM中读取IP配置信息*/
read_config_from_eeprom();
/*如果读取EEPROM中MAC信息,如果已配置，则可使用*/
if( *(EEPROM_MSG.mac)==0x00&& *(EEPROM_MSG.mac+1)==0x08&&*(EEPROM_MSG.mac+2)==0xdc)
{
printf(" IP from EEPROM\r\n");
/*复制EEPROM配置信息到配置的结构体变量*/
memcpy(ConfigMsg.lip,EEPROM_MSG.lip, 4);
memcpy(ConfigMsg.sub,EEPROM_MSG.sub, 4);
memcpy(ConfigMsg.gw, EEPROM_MSG.gw, 4);
}
else
{
printf(" EEPROM未配置,使用定义的IP信息配置W5500,并写入EEPROM\r\n");
write_config_to_eeprom(); /*使用默认的IP信息，并初始化EEPROM中数据*/
}
}
/*使用DHCP获取IP参数，需调用DHCP子函数*/
if(ip_from==IP_FROM_DHCP)
{
/*复制DHCP获取的配置信息到配置结构体*/
if(dhcp_ok==1)
{
printf(" IP from DHCP\r\n");
memcpy(ConfigMsg.lip,DHCP_GET.lip, 4);
memcpy(ConfigMsg.sub,DHCP_GET.sub, 4);
memcpy(ConfigMsg.gw,DHCP_GET.gw, 4);
memcpy(ConfigMsg.dns,DHCP_GET.dns,4);
}
else
{
printf(" DHCP子程序未运行,或者不成功\r\n");
printf(" 使用定义的IP信息配置W5500\r\n");
}
}
/*以下配置信息，根据需要选用*/
ConfigMsg.sw_ver[0]=FW_VER_HIGH;
ConfigMsg.sw_ver[1]=FW_VER_LOW;
/*将IP配置信息写入W5500相应寄存器*/
setSUBR(ConfigMsg.sub);
setGAR(ConfigMsg.gw);
setSIPR(ConfigMsg.lip);
getSIPR (local_ip);
printf(" W5500 IP地址 : %d.%d.%d.%d\r\n", local_ip[0],local_ip[1],local_ip[2],local_ip[3]);
getSUBR(subnet);
printf(" W5500 子网掩码 : %d.%d.%d.%d\r\n", subnet[0],subnet[1],subnet[2],subnet[3]);
getGAR(gateway);
printf(" W5500 网关 : %d.%d.%d.%d\r\n", gateway[0],gateway[1],gateway[2],gateway[3]);
}
8、初始化Socket发送和接收缓存
void socket_buf_init( uint8 * tx_size, uint8 * rx_size )
{
int16 i;
int16 ssum=0,rsum=0;
for (i = 0 ; i < MAX_SOCK_NUM; i++) // Set the size, masking and base address of Tx & Rx memory by each channel
{
IINCHIP_WRITE( (Sn_TXMEM_SIZE(i)), tx_size[i]);
IINCHIP_WRITE( (Sn_RXMEM_SIZE(i)), rx_size[i]);
#ifdef __DEF_IINCHIP_DBG__
printf("tx_size[%d]: %d, Sn_TXMEM_SIZE = %d\r\n",i, tx_size[i], IINCHIP_READ(Sn_TXMEM_SIZE(i)));
printf("rx_size[%d]: %d, Sn_RXMEM_SIZE = %d\r\n",i, rx_size[i], IINCHIP_READ(Sn_RXMEM_SIZE(i)));
#endif
SSIZE[i] = (int16)(0);
RSIZE[i] = (int16)(0);
if (ssum <= 16384)
{
SSIZE[i] = (int16)tx_size[i]*(1024);
}
if (rsum <= 16384)
{
RSIZE[i]=(int16)rx_size[i]*(1024);
}
ssum += SSIZE[i];
rsum += RSIZE[i];
}
}
9、串口输出配置信息
printf(" 网络已完成初始化……\r\n");
printf(" 在Dos命令行中输入cmd，之后输入ping %d.%d.%d.%d \r\n",ConfigMsg.lip[0],ConfigMsg.lip[1],ConfigMsg.lip[2],ConfigMsg.lip[3]);
10、主函数
/************************************************************
* 函数: System_Init(void)
* 说明: 系统初始化
* 输入: 无
* 输出: 无
* 返回值: 无
* 作者 凌智君
* 其他: 无
************************************************************/
void System_Init(void)
{
systick_config(); // 系统主频72MHZ,采用外部晶振
USART0_Config(); // 串口初始化
i2c_CfgGpio(); // 初始化IIC引脚
printf(" 凌跃奋斗者全功能板 网络初始化 Demo V1.0 \r\n");
gpio_for_w5500_config(); /*初始化MCU相关引脚*/
reset_w5500(); /*硬复位W5500*/
set_w5500_mac(); /*配置MAC地址*/
set_w5500_ip(); /*配置IP地址*/
socket_buf_init(txsize, rxsize); /*初始化8个Socket的发送接收缓存大小*/
printf(" 网络已完成初始化……\r\n");
printf(" 在Dos命令行中输入cmd，之后输入ping %d.%d.%d.%d \r\n",ConfigMsg.lip[0],ConfigMsg.lip[1],ConfigMsg.lip[2],ConfigMsg.lip[3]);
}
因为W5500以太网通信涉及的函数太多，这里只列举了一些比较核心的几个函数，方便大家参考学习。代码都是买完开发板，凌智君指导调试的，测试没有问题。
taobao链接：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-13627328884.21.525f550a2aLpuz&id=682013846604