使用 CubeMX 生成 TCPEchoServer 工程 前言 在 STM32 的众多外设中, 以太网这个外设相对而言还是比较复杂, 初始化的过程也比较复杂, 涉及到 MAC,DMA,PHY 好几块内容的初始化 可能有时候 datasheet 都看得头疼了, 可初始化还是有问题 而 STM32CubeMX 工具就可以帮我们轻松完成这部分工作 在本文中, 将分别以 STM3220G-EVAL 板为例, 通过 CubeMXv4.11 来新建一个基于 RAW API 的 TCPEchoServer 的工程 用 CubeMX 建立基于 STM3220G-EVAL 的工程 用 CubeMX 进行初始化配置 1. 新建一个 Project, 在向导中选择 STM3220G-EVAL 板 2. 因为我们直接选择了 STM3220G-EVAL 板, 新建的 CubeMX 工程打开时就已经有默认的配置在里面了 所以我们只需要打开以太网和加入 LWIP 中间件就可以了 1) 在 ETH 下面选择 MII 模式 ; 2) 使能 LWIP 2 1 3. 配置以太网的参数
1 2 在 Parameter Settings 页面, 可以配置 MAC 地址,PHY 的地址, 是否进行自动协商等 这里, 我们设置了 MAC 地址为 02 :00 :00 :00 :00 :00,PHY 地址为 1 在 CubeMXv4.11 版本里, 以太网的参数设置还增加了 Advanced Parameters 页, 可以根据所用的 PHY 修改寄存器的地址和一些 MASK 的设置 CubeMX 中默认的配置是以 DP83848C 为例进行设置的 STM3220G-EVAL 用的 PHY 就是 DP83848C, 所以不用修改也可以用 对于其他的 PHY, 不能完全通过 CubeMX 来配置, 需要根据 PHY 的数据手册, 手动的修改代码 将有冲突的地方删除, 或者添加某个功能 Advanced Parameters 页分为三个部分 : External PHY Configuration 复位延时, 读 / 写超时的参数设置 Common :External PHY Configuration PHY 的基础寄存器配置, 这部分寄存器对于大部分 PHY 都是相同或类似的 Extended :External PHY Configuration PHY 的扩展寄存器配置, 这部分对于每个 PHY 都是不一样的 如果是使用 DP83848C 以外的 PHY, 这部分内容需要特别注意
4. 修改 LWIP 的参数 配置好以太网的参数后, 点击 OK, 回到 CubeMX 的配置界面 选择 LWIP 继续进行参数配置 首先是 General 页面, 在这里我们可以看到 LWIP 的版本号 配置 IP 地址信息, 可以选择通过 DHCP 的方式动态分配 IP, 也可以分配一个静态的 IP 地址 这里, 我们选择配置静态的 IP 地址 192.168.0.10, 子网掩码 255.255.255.0, 网关 192.168.0.1 ICMP 协议打开, 因为我们用的是 TCP 协议, 所以把 UDP 协议关掉 不用担心不知道每项参数是做什么用的, 选择每一项参数后都会在窗口的底部显示该项参数的解释
在 All LwIP Options 这一页里, 有更多的参数可以配置 关于接收 / 发送内存的配置也是在这里 选择右上方的 Show Advanced Parameters 后, 还有更多的参数配置项 这里, 我们也可以不做修改, 使用默认值 CubeMX 中每个参数项的名 称和代码中的名称相同, 这样也方便了在代码中进行查找 到此为止, 我们在 CubeMX 中需要做的配置就全部完成了 选择 Project >Generate Code, 生成初始的工程 添加用户代码 用 IAR 打开前面已经生成好的工程 我们还需要两步就可以完成一个简单的 TCP EchoServer 程序了 1. 新建 tcp_echoserver.c 文件, 在 tcp_echoserver.c 里要做下面这几件事情 : 1) 新建一个 tcp_echoserver_pcb( 调用 tcp_new 函数 ); 2) 将新建的 tcp_echoserver_pcb 与要监听的端口绑定 ( 调用 tcp_bind 函数 ) 3) 转成监听状态 ( 调用 tcp_listen 函数 ) 4) 注册回调函数 tcp_echoserver_accept, 当有新连接建立后会调用该函数 ( 调用 tcp_accept 函数 ) 5) 注册回调函数 tcp_echoserver_recv, 当该连接接收到数据后会调用该函数 ( 调用 tcp_recv 函数 ) 6) 完成 tcp_echoserver_recv 函数, 在该函数内, 将收到的数据再发出去 需要注意, 本文的目的是示例如何用 CubeMX 建立一个简单的 TCP EchoServer 程序, 所以考虑的都是最基本简单的情况 比如, 在回发数据部分, 我们假设 Client 发来的数据都在一个 Pbuf 的大小以内
完成 tcp_echoserver.c 后, 将其加入到工程项目中 #include "stats.h" #include "tcp.h" void tcp_echoserver_init(void); static err_t tcp_echoserver_accept(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb,err_t err); static err_t tcp_echoserver_recv(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, struct pbuf *p,err_t err); static struct tcp_pcb *tcp_echoserver_pcb; void tcp_echoserver_init(void) err_t err; tcp_echoserver_pcb = tcp_new(); if(tcp_echoserver_pcb!=null) err = tcp_bind(tcp_echoserver_pcb,ip_addr_any,7); if(err == ERR_OK) tcp_echoserver_pcb = tcp_listen(tcp_echoserver_pcb); tcp_accept(tcp_echoserver_pcb,tcp_echoserver_accept); else memp_free(memp_tcp_pcb, tcp_echoserver_pcb); static err_t tcp_echoserver_accept(void *arg, struct tcp_pcb *newpcb,err_t err) /* initialize lwip tcp_recv callback function for newpcb */ tcp_recv(newpcb, tcp_echoserver_recv); return ERR_OK; static err_t tcp_echoserver_recv(void *arg, struct tcp_pcb *tpcb, struct pbuf *p,err_t err) struct pbuf *ptr; u16_t plen; tcp_write(tpcb,p->payload,p->len,1);
return ERR_OK; 2. 在 main 函数中添加 tcp_echoserver_init(), 在 while(1) 中添加 MX_LWIP_Process() 查询接收数据 记得要将代码加 在 /*USER CODE BEGIN*/ 和 /*USER CODE END*/ 之间, 这样才不会在下次用 CubeMX 生成代码时被覆盖掉 MX_LWIP_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ tcp_echoserver_init(); /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ MX_LWIP_Process(); /* USER CODE END 3 */ 一个简单的 TCP Echoserver 程序就完成了 测试结果 我们来看一看 ping 测试和 TCP 测试工具的结果 1. 通过电脑 (192.168.0.11)ping STM3220G-EVAL 板 (192.168.0.10) 2. 通过 TCP 测试工具模拟客户端, 向 STM3220G-EVAL 板发一串数据
测试结果说明我们刚刚建立的 TCP EchoServer 程序已经能正常工作了 以上所介绍的只是 CubeMX 配置以太网程序的一部分功能, 其他的功能稍后会一一道来!
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