使用 LwIP TCP/IP 栈，在 STM32Cube 上开发应用
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前言
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STM32F4x7/9xx 和 STM32F2x7xx 微控制器配有高质量 10/100 Mbit/s 以太网外设，支持媒体独立接口 （MII）和缩减的媒体独立接口 （RMII），以便与物理层 （PHY）接口。
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当使用以太网通信接口时，会使用 TCP/IP 软件协议栈以实现局域网或者广域网中的通信。
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& ?; j7 k3 I6 i) |本用户手册说明了怎样使用 STM32CubeF2 和 STM32CubeF4 HAL 驱动程序，将一个免费中间件 TCP/IP 栈分别集成到基于 STM32F2x7xx 和 STM32F4x7/9xx 微控制器的嵌入式应用（请参考第 1 章节以获得 STM32Cube 的详细信息）。该中间件 TCP/IP 栈为 LwIP （轻量级IP），专为嵌入式应用开发的开源协议栈。

对于每款评估 板，此包都包含了九个运行于 LwIP 栈之上的应用：
8 b, Q9 R7 |4 |# w" d  W( i• 基于 Raw API，运行于独立模式 （没有 RTOS）的应用：
– Web 服务器
– TFTP 服务器
0 u6 e# }4 h) G. |) G0 h – TCP 回响客户端应用
$ d/ Y  }$ ^+ S% h' W – TCP 回响服务器应用
– UDP 回响客户端应用
– UDP 回响服务器应用

/ V  \" ^( c% n* m& Q• 运行于 FreeRTOS 操作系统的应用：
– 基于 netconn API 的 Web 服务器
– 基于 socket API 的 Web 服务器
) o6 |7 u) L6 W2 X% d – 基于 netconn API 的 TCP/UDP 回响服务器应用。
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7 K, V9 X1 s8 k1 w+ ?) q注 : 在本文中， STM32Cube™ 指的是 STM32CubeF2 和 STM32CubeF4， STM32F4xx 指的是STM32F4x7xx 和 STM32F4x9xx 微控制器， STM322xx-EVAL 和 STM324xx-EVAL 指的是STM3221x-EVAL、 STM324xG-EVAL 和 STM324x9I-EVAL 评估板。
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本文提供的截屏和文件名对应的是运行于 STM32F4 微控制器上的应用样例。然而，它们也适用于 STM32F2x7xx。
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1 STM32Cube™ 概述
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; o( |7 j9 ~# Q8 Z/ R/ rSTM32Cube™ 计划源自意法半导体，旨在通过减少开发的工作量、时间与成本，使开发者受益。 STM32Cube 涵盖 STM32 产品组合。

STM32Cube 1.x 版包括：
• 图形软件配置工具 STM32CubeMX，可通过图形向导生成初始化 C 代码。
. U# Q% [4 q5 A7 W  v • 针对每个系列提供综合的嵌入式软件平台 （例如 STM32CubeF2 用于 STM32F2 系列，STM32CubeF4 用于 STM32F4 系列）
$ W) O8 m" H# W6 t+ e – STM32 抽象层嵌入式软件 STM32Cube HAL，确保在 STM32 各个产品之间实现最大限度的可移植性
$ }7 K" F! h" i# w# r! u – 一套一致的中间件，比如 RTOS、 USB、 TCP/IP、图形
- Q+ \4 d# Q! n" V2 ^- J – 所有嵌入式软件实用工具均配备一套完整的示例。

2 LwIP TCP/IP 栈描述
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2.1 栈特性

LwIP 为免费 TCP/IP 栈，由 Adam Dunkels 在瑞典计算机科学院 （SICS）开发，由修正的BSD 许可授权。
5 L2 \; M. [; [6 r, ]: V
4 L: {( Y+ b+ _: k/ T! b5 jLwIP TCP/IP 实现的侧重点为在全面保持 TCP/IP 栈的同时，尽可能的减少 RAM 的使用。这使得 LwIP 特别适合在嵌入式系统中使用。
$ ~: Y2 y- Z' v; ^
LwIP 具有下列协议：
• IPv4 和 IPv6 （网际协议 v4 和 v6）
• ICMP （互联网控制消息协议），用于网络维护和调试
• IGMP （互联网组管理协议），用于多播流量的管理
• UDP （用户数据报协议）
" C$ b9 \: z$ W! @6 w3 `, ^* S • TCP （传输控制协议）
. w1 h+ D" J" u3 p* E9 V • DNS （域名服务器）
• SNMP （简单网络管理协议）
- x8 \7 X2 w$ } • DHCP （动态主机配置协议）
- O+ q- ?% Y' u& G7 v. ^ • PPP （点到点协议）
• ARP （地址解析协议）

LwIP 具有三种应用编程接口 （API）：
• Raw API 为原始的 LwIP API。它通过事件回调机制进行应用开发。该 API 提供了最好的性能和优化的代码长度，但增加了应用开发的复杂性。
2 g4 [* X0 a! _/ a5 S • Netconn API 为高层有序 API，需要实时操作系统 （RTOS）的支持 （提供进程间通讯的方法）。 Netconn API 支持多线程工作。
• BSD Socket API：类似 Berkeley 的套接字 API （开发于 Netconn API 之上）LwIP 栈的源代码可从 http://savannah.nongnu.org 下载。
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