
使用 LwIP TCP/IP 栈,在 STM32Cube 上开发应用 前言 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。 & v5 E* s- ?7 u ! F( L( @2 x0 R 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。 0 ~- {% R* i2 v. ] 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。 , ?. g7 f) w9 @5 S% ^- O 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: ) R; p, T" D2 o1 O5 K$ C9 r; u2 O3 h8 d • 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- m/ G- u- I, I+ M; \4 D! Y – TCP 回响客户端应用 – TCP 回响服务器应用! [6 o" W4 Y& N- X6 d – UDP 回响客户端应用, ^' ?) j) h# D% _/ s' @% O! ^' d – UDP 回响服务器应用 : y! G# M7 a- f f/ K & D2 r8 n( Q" x" U0 N" Y • 运行于 FreeRTOS 操作系统的应用:2 V( f4 O* g- R – 基于 netconn API 的 Web 服务器5 X4 a# Q8 R7 S9 e( s# f( g9 s – 基于 socket API 的 Web 服务器* S9 X9 D$ r& ^ ^5 ] – 基于 netconn API 的 TCP/UDP 回响服务器应用。 . Y! j& Y+ O2 a! X5 C 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。 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。 . a. y# q) z- r4 m 1 STM32Cube™ 概述 9 I& o! n$ t5 \ 1 o6 K( a' f, B& X5 B7 ~/ t) A1 ? STM32Cube™ 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。 ! }0 t9 ?0 v9 @6 g' p% c ?0 s ' d* D( h: Q8 [- c 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。 • 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) – 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5 b1 D& T# j- i% l/ P" f9 B – 一套一致的中间件,比如 RTOS、 USB、 TCP/IP、图形8 L1 C: f" j2 P' J4 w; L# u5 m – 所有嵌入式软件实用工具均配备一套完整的示例。* S+ j2 b! K3 g8 e. p( T7 e! ~ ![]() + w6 R5 |4 f% V. g6 ~; P 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。 8 P" u' `, n% V# Y2 d; e LwIP 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。 1 I* e. D2 _% i 8 n# E! e9 P; [1 O3 L) B1 r, G0 t0 ?$ 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, I+ o/ i4 z6 W6 z: e7 D& V • IGMP (互联网组管理协议),用于多播流量的管理' V. m! g7 E% Q* c' V: v0 S7 v • UDP (用户数据报协议) • TCP (传输控制协议) • DNS (域名服务器) t* p1 b* J- |( } • SNMP (简单网络管理协议) • DHCP (动态主机配置协议). u; l }7 [ J • PPP (点到点协议)4 C; O& m) X) T0 V, _8 C, Z • ARP (地址解析协议)& S ?& E8 |8 q 0 j" v* M# i4 {: p3 @/ I; U 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。' w! d. r0 l: L5 K( U • 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。 9 e. ]. p1 H; I • 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。! r& E+ w/ B9 ~0 v' z .......... 想了解更多,请下载原文阅读 |
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