انتقل إلى المحتوى

مذكرات تطوير مكتبة HAL - الاتصال بشبكة الإيثرنت (LwIP) 🚧

فيما يلي دليل استنادي إلى لوحة تحكم النواة الرئيسية STM32F407 المعكوسة ووحدة الفيزياء DP83848 لشبكة الإيثرنت.

المكونات الهاردويرية

واجهة DP83848 تستخدم تقنية RMII، وتدعم DP83848 سرعات خطية تصل إلى 10 ميجابت/ثانية و 100 ميجابت/ثانية، وهناك عرض تردد بدون قوة يبلغ 50 ميجاهرتز على اللوحة.

النواة الرئيسية STM32 وحدة DP83848
ETH_REF_CLK PA1
ETH_MDIO PA2
ETH_MDC PC1
ETH_CRS_DV PA7
ETH_RXD0 PC4
ETH_RXD1 PC5
ETH_TX_EN PB11
ETH_TXD0 PB12
ETH_TXD1 PB13

البرمجيات

تكوين داخلي باستخدام CubeMX

  • RCC: اختيار الكرستال الخارجي HSE
  • SYS
    • DEBUG: SW
  • GPIO
    • PA15: USER_BTN، إدخال، مع مقاومة سحب عالية
    • PC13: LED_GREEN، إخراج نشط إيجابي، مستوى عالي
    • PC14: LED_BLUE، إخراج نشط إيجابي، مستوى عالي
    • PC15: LED_RED، إخراج نشط إيجابي، مستوى عالي
  • ETH
    • Mode: RMII
    • Advanced Parameters
      • PHY: عنوان DP83848_PHY_ADDRESS
  • LWIP
    • خيارات رئيسية
      • تحديد خيار "Show Advanced Parameters"
      • تأكد من أن LWIP_NETIF_LINK_CALLBACK مفعل (عادة مفعل افتراضيًا)
      • xLWIP_LOOPIF_MULTICAST: تمكين
      • xLWIP_MULTICAST_TX_OPTIONS: تمكين
      • xLWIP_NETIF_STATUS_CALLBACK: تمكين
      • xLWIP_NETIF_EXT_STATUS_CALLBACK: تمكين
      • xLWIP_SO_RCVBUF: تمكين
    • إعدادات عامة
      • xLWIP_IGMP: تمكين

تكوين شجرة الساعة: استنادًا إلى تردد الكرستال على اللوحة (8 ميجاهرتز في هذا اللوحة).

إضافة رمز الوظيفة

main.c
/* USER CODE BEGIN PV */
extern struct netif gnetif;
/* USER CODE END PV */

void ethernetif_notify_conn_changed(struct netif *netif) {
    /* ملحوظة: يمكن تنفيذ هذه الوظيفة في ملف المستخدم عند الحاجة
     إلى الاستدعاء. */
    if (netif_is_link_up(netif)) {
        HAL_GPIO_WritePin(LED_GREEN_GPIO_Port, LED_GREEN_Pin, GPIO_PIN_RESET);
        HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);
    } else {
        HAL_GPIO_WritePin(LED_GREEN_GPIO_Port, LED_GREEN_Pin, GPIO_PIN_SET);
        HAL_GPIO_WritePin(LED_RED_GPIO_Port, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    }
}

ethernetif_notify_conn_changed(&gnetif);

MX_LWIP_Process();
lwip.c
ethernetif_set_link(&gnetif);
if (netif_is_link_up(&gnetif) && !netif_is_up(&gnetif)) {
    netif_set_up(&gnetif);
    dhcp_start(&gnetif);
}

تصحيح

  • استعرض عناوين IP المتصلة بهذا الكمبيوتر: arp -a
  • تحديد عنوان IP لوحدة STM32 عبر إدراج وفصل الكبل.
  • ping [عنوان IP] (-t)
  • إذا تم إزالة الكبل وإعادة توصيله بسرعة، قد يحدث "فشل في النقل، خطأ شائع"، انتظر لاستعادة الاتصال تلقائياً.

المراجع والشكر

عنوان النص: https://wiki-power.com/ يتم حماية هذا المقال بموجب اتفاقية CC BY-NC-SA 4.0، يُرجى ذكر المصدر عند إعادة النشر.

يعتمد هذا المقال على مجموعة تطوير RobotCtrl المخصصة ذاتية الإنتاج، والتي تستخدم وحدة المعالجة المركزية STM32F407ZET6 كنواة ورقاقة PHY Ethernet كـ LAN8720A. للحصول على المخطط الأساسي ومزيد من التفاصيل، يرجى زيارة [**RobotCtrl - STM32 通用开发套件**](https://wiki-power.com/RobotCtrl-STM32%E9%80%9A%E7%94%A8%E5%BC%80%E5%8F%91%E5%A5%97%E4%BB%B6) (باللغة الصينية).

بروتوكول LwIP هو بروتوكول IP خفيف الوزن يمكن تشغيله بغض النظر عن وجود دعم لنظام التشغيل. يتمحور تنفيذ LwIP حول الحفاظ على وظائف بروتوكول TCP الرئيسية مع تقليل استهلاك الذاكرة العشوائية. يحتاج LwIP إلى حوالي عشرات الكيلوبايتات من الذاكرة العشوائية وحوالي 40 كيلوبايت من الذاكرة القراءة فقط ليعمل، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في أنظمة المدمجة على الطرف السفلي.

يقدم LwIP ثلاث واجهات برمجة مختلفة هي RAW/Callback API وNETCONN API وSOCKET API. يزداد سهولة الاستخدام من اليسار إلى اليمين، في حين يتناقص كفاءة التنفيذ بالاتجاه نفسه. يمكنك تحقيق التوازن بين المزايا والعيوب واختيار واجهة برمجة تناسب احتياجاتك. في هذا المقال، تم استخدام واجهة Raw API واستدعاء الدوال التالية:
API Function Description
udp_new إنشاء PCB UDP جديد
udp_remove إزالة PCB UDP وتحرير الموارد ذات الصلة
udp_bind ربط PCB UDP بعنوان IP المحلي والمنفذ
udp_connect إنشاء PCB UDP بعنوان IP ومنفذ بعيدين
udp_disconnect إزالة عنوان IP ومنفذ بعيدين من PCB UDP
udp_send إرسال بيانات UDP
udp_recv تسجيل وظيفة انتظار استقبال البيانات عند استلام حزمة جديدة

تكوين داخل CubeMX

  1. في صفحة RCC، قم باختيار المذبذب الخارجي لـ HSE.
  2. في صفحة ETH، قم بتكوين وضع PHY كـ RMII، وقم بتكوين البارامترات التالية:
    1. في علامة تبويب Parameter Setting، قم بتكوين PHY Address كـ 0 (بناءً على تكوين دبوس PHYAD0).
    2. في علامة تبويب Advanced Parameter، استنادًا إلى دليل رقاقة LAN8720A، قم بتكوين PHY special control/status register Offset كـ 31؛ وقم بتكوين PHY Speed mask كـ 0x0004؛ وقم بتكوين PHY Duplex mask كـ 0x0010.
  3. في صفحة LWIP، قم بتمكينها وقم بتكوين البارامترات التالية:
    1. في علامة تبويب General Settings، قم بتكوين LWIP_DHCP (وحدة DHCP) كـ Disabled (استخدام عنوان IP ثابت)؛ وقم بتكوين IP_ADDRESS كـ 192.168.001.100؛ وقم بتكوين NETMASK_ADDRESS كـ 255.255.255.000؛ وقم بتكوين GATEWAY_ADDRESS كـ 192.168.001.001؛ وقم بتمكين LWIP_UDP (وحدة UDP) و LWIP_TCP (وحدة TCP).

مراجع وشكر

عنوان النص: https://wiki-power.com/ يتم حماية هذا المقال بموجب اتفاقية CC BY-NC-SA 4.0، يُرجى ذكر المصدر عند إعادة النشر.

تمت ترجمة هذه المشاركة باستخدام ChatGPT، يرجى تزويدنا بتعليقاتكم إذا كانت هناك أي حذف أو إهمال.