【问答汇总】STM32以太网在线培训互动

zero99 · 发表于 2017-8-30 14:22:18

看了之前以太网在线培训的视频教程，大家肯定是受益颇多吧有时间的吧

可以跟着大佬一起完成培训中的动手实验>>

小破把在线互动的问答整理如下，希望对大家有帮助~

1、问：LWIP协议与标准IP协议之间有什么差异？
FAE：LWIP是对TCP/IP协议的开源实现。具体现在LWIP支持了哪些协议，你可以去http://savannah.nongnu.org/projects/lwip/做进一步了解。

2、问：LWIP协议怎么对memory进行动态分配管理的？
FAE：LWIP协议提供两种动态内存管理的方式：动态内存堆和动态内存池。简单的理解，他们的区别是，前者是按照你申请的大小来进行分配，后者是每次只能分配一个或多个固定大小的内存块。

3、问：LWIP协议的配置有没有特殊的要求或原则？
FAE：根据应用进行配置，LWIP 协议栈会对一些有相互关系的宏定义进行检测，但不是全部。

4、问：RMI和MII的速率谁快？
FAE：理论上来说是一样的。RMII虽然只用了4根数据线，但是它的时钟比MII提高了一倍。

5、问：RMII  需要50M晶振。不能使用HSE 50M晶振直接MCO提供吗？
FAE：STM32外接晶振不能超过26MHz, 所以你可以通过直接提供50MHz的时钟给STM32和PHY

6、问：STM32支持以太网接口的MCU有那几个系列？
FAE：F1/F2/F4/F7都有，我们的STMCU FINDER工具可以帮你快速的进行选型

7、问：怎么使用UDP的各种常用功能，有没有可以参考的资料？
FAE：可以参考我们Cube库里的LWIP的例程，里面有UDP client/server的demo

8、问：请问一下STM32支持IP协议的芯片系列都同时支持MII和RMII两种标准吗？
FAE：是的

9、问：这么说Nucleo 144带Ethernet接口的电路板是使用第一种模式，25MHz了？
FAE：Nucleo144带以太网接口的板子，都是用的RMII接口，PHY使用的是LAN8742A，该款PHY可以将25MHz的时钟倍频到50MHz,所以外部用了一个25MHz的晶振

10、问：最新的，如F7系列，一般都支持MII和RMII？
FAE：stm32的以太网外设都支持MII和RMII这两种接口

11、问：STM32驱动不同的PHY时在软件上需要注意或修改的部分有哪些？
FAE：需要你结合PHY的数据手册和板子的原理图来具体分析。比如：PHY和STM32的MAC的接口是否不同，是否用到PHY中断引脚，PHY 的bootstrap，PHY的寄存器的不同等等，具体的内容今天下午的PHY移植这部分会做详细介绍。

12、问：MII和RMII两种标准的接口除了PIN脚的差异还有其他差异吗？
FAE：使用的时钟不一样。

13、问：ST有没有类似TI的 EtherCAT实时工业以太网的支持？或者说，何时能提供类似EtherCAT实时工业以太网的支持？
FAE：现在我们有合作伙伴提供的有这方面的解决方案。

14、问：crc一般是什么格式？
FAE：在用户手册的以太网章节对使用到的CRC有具体介绍。生成多项式如下：Gx = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1

15、问：CRC那么多，automatic crc，默认是哪种？
FAE：在用户手册的以太网章节对使用到的CRC有具体介绍。生成多项式如下：Gx = x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x + 1

16、问：CRC还有多种么？
FAE：CRC有两种方式，一种是硬件CRC(MAC计算)，二是软件CRC，mcu计算

17、问：IP datapram header error and payload error during transmission 当出现error的时候，我们应该怎么处理
FAE：请实现HAL_ETH_ErrorCallback回调函数，并且检查AIS中的具体的bit位，以确认是什么错误?
ETH_DMA_FLAG_AIS这个包含的哪些异常信息，请参考RM0090, P1212,DocID018909 Rev 9

18、问：请问 STM32L4系列哪个型号集成以太网收发器包含以太网功能？
FAE：STM32L系列目前不支持以太网

19、问：用STM32做以太网口转4串口，单核能做吗？目前要做一个以太网转4串口透传模块，一个STM32能搞定吗？是不是需要什么内核？
FAE：1.从外设资源上，需要有足够的串口和有以太网支持。
      2.系统资源上，需要评估你的应用占用的总线带宽，看带宽，速率和 SRAM,是否满足应用需求。都满足的情况下，一颗STM32的MCU理论上是可以实现的。

20、问：在以太网驱动的设计中DMA链驱动FIFO只是用来接收吗？
FAE：DMA  实现接收、发送功能，以解放mcu负荷。

21、问：CUBEMX是不是不支持STM32F107以太网的管脚重新映射？
FAE：CubeMX 4.21.0不支持。

22、问：目前正在调试207的以太网，PHY芯片用的是AR8032。lwip移植。目前是10M配置的 ping 不会丢包，但是100M的话 ping就会经常丢包，求教大家有没有遇到这个情况？
FAE：这个需要详细分析，MII/RMII接口？晶振？lwIP配置？AR8032的注意事项等，建议先请代理FAE帮助分析定位。

23、问：哪些 nucleo板子有带以太网Phy的呢
FAE：NUCLEO-F2907ZG, NUCLEO-F429ZI, NUCLEO-F746ZG, NUCLEO-F767ZI

24、问：lwip协议那个版本最稳定？2.0还是1.4.1？
FAE：2.0版本较1.4.1有新属性，二者都比较稳定。

25、问：stm32以太网接收断续，使用stm32f429的片子，用cube生成包括lwip的示例，无操作系统。不知道什么原因cube的lwip不能选择igmp,只好手动打开此开关，同时为了编译通过关闭了dhcp？
FAE：这个或许是CubeMX的功能待进一步提高。

26、问：PTP 与 EtherCAT 是什么关系？
FAE：PTP跟etherCAT没有关系，PTP是关于timestamp问题，etherCAT是工业以太网标准

27、问：以太网低功耗模式唤醒有历程吗？官方的
FAE：目前没有

28、问：IEEE 1588的精确时序协议（PTP）通过以太网使分布式设备的时序同步精度达到纳秒级，从而满足分布式应用系统的要求。  刚才讲解是达到ms级，然而1588目标是ns级，要达到ns级需要什么做什么？
FAE：IEEE1588 V2能达到亚微妙级的精度，PTP是MAC里的一个模块，如果要达到纳秒级，对硬件的时钟频率、电气、机械特性要求更高，当然成本更高。

29、问：2K的Rx fifo和 2K的Tx Fif 是需要软件开辟缓存的吗？还是硬件自动分配好ram？
FAE：这两个缓冲区对用户不可见，可以不用关心，专用的缓冲区

30、问：CubeMX中以太网的Extended Register应该如何配置？
FAE：这个请参考ieee关于扩展寄存器的定义。

31、问：Threshold mode 和Store-and-Forward mode 2种传输模式在具体工程哪里有定义？
FAE：在驱动文件stm32f7xx_hal_eth.c里，函数ETH_MACDMAConfig里，代码片段为：

dmainit.ReceiveStoreForward = ETH_RECEIVESTOREFORWARD_ENABLE;
dmainit.TransmitStoreForward = ETH_TRANSMITSTOREFORWARD_ENABLE;

复制代码

   建议使用存储转发模式，这样可以利用MAC，执行硬件CRC

32、问：STM32以太网协议栈是uIP用的多还是lwIP用的多？
FAE：STM32协议栈是使用LwIP

33、问：uIP也是免费的？cubeMX有uIP吗？
FAE：uIP是开源的。CubeMX目前不支持。

34、问：目前方案中2种 TCP/IP 协议栈都有用，但稳定性都不太满意，特别是工业应用，不知道为什么。希望能在这块改进，提高稳定性。
FAE：lwIP和uIP都是免费的TCP/IP解决方案，一般如果没有特殊需求是可以满足功能要求的，如果性能、
特性要求苛刻，建议使用商用版本，如micium TCP/IP, Oryx TCP/IP等等，但是这些涉及license,请斟酌。

35、问：以太网试验中ping是什么原因？提示无法访问目标主机？但是数据却接受
FAE：一种可能的原因是，PING过程的延时太长，看到产生无法访问主机。可以使用抓包工具看下数据包的情况。

36、问：请问如何解决stm32F7 用了cubemx库以后在mdk下编译缓慢的问题?
FAE：Cube库为了提供在各系列MCU之间的移植性，对底层驱动做了封装，代码量相对来说变大。你也可以使用我们的LL编程接口，来直接操作底层寄存器，来获得更高效的代码，但同时也要求编程者要十分熟悉STM32的使用。

37、问：针对 TCP/IP协议栈，只有MCU的适用性，不同的MCU有针对性地优化吧？
FAE：您的问题是指MCU层面对应用程序的优化吗？比如对memory的划分，通过开CACHE来提高程序性能？这个可以根据不同的MCU进行，比如有的MCU提供CCM RAM（只有CPU能访问，并且不经过系统的busmatrix)，你可以把程序的堆栈放在这里。可以参考我们不同系列MCU的对应AN（在官网上找到你所使用的MCU，就可以找到和它相关的所有AN）

38、问：STM32F407以太网有两个中断向量，但是有一个是用于唤醒的，所以只有一个中断向量能用。现在想用中断发送数据，但是找不到中断源，不能进入中断，怎样触发也不知道？
FAE：底层发送数据是通过low_level_output完成的，它会将协议栈要发送的数据，保存到发送的descriptor中，剩下的事情就是DMA在做了，你只需要在初始化时，设置好FIFO数据弹出的模式就可以了。

39、问：为什么不直接传给FIFO，还得用descriptor来管理DMA？
FAE：DMA做的就是将数据从STM32系统RAM发送到FIFO的工作

40、问：以太网传输ADC采样数据偏差，我用stm32f4的以太网传输ADC采用数据，在通讯的时候会造成采样数据偏差，以太网采用的是lwip协议栈，FAE：ADC采样六通道正弦波，每500ms通讯一次，在通讯期间的ADC采样数据会发生偏差，给ADC采样数据做递推平均值算法后，不稳定
你的问题是ADC采样数据在传输中出错（校验出错），还是有采样数据在传输中丢失？用的UDP还是TCP？

41、问：压力测试如何  会不会丢包？
FAE：应用程序写的不好，也会丢包。这个问题要跟具体的应用来分析。

42、问：stm32有自带的以太网模块，为什么还要用ENC28J60？
FAE：这个是看客户所选用的具体型号和他的具体应用。Stm32并不是所有的系列都有以太网外设，而且以太网外设的只有MAC控制部分，还需要外接一个PHY。如果客户想要支持多个网口，就会选择使用ENC28J60等芯片了。

43、问：请问STM32F407可以配LAN8720A以太网PHY吗？用RMII模式，我把INT脚用作50MHz REFCLK输出给STM32，所以没有PHY没有中断输出给STM32了。我看例程里是要有中断的，该怎么修改例程呢？
FAE：首先肯定是可以用LAN8720A的。如果没有中断信号给MCU，就需要使用轮询的方式来查询PHY的中断状态。

44、问：接上一个问题还有驱动里面的寄存器定义是不是跟8720不一样？我怎么检测出来是10M全双工，实际应该是100M全双工
FAE：请确认例程中的PHY型号是不是8720.如果不是8720，那么寄存器定义会有不同，请参考Amanda讲课的移植指南进行改动。

45、问：如何实现以太网功能的，是用F107或F407芯片自己移植Lwip还是采用SPI转以太网模块？
FAE：建议使用自带的以太网外设，节省BOM。

46、问：8720问题，如果想使用100M全双工，你可以配置寄存器使其强制百兆模式？
FAE：不要使用自动协商模式。

47、问：PHY芯片DM9612用于F407的效果和稳定性如何？
FAE：稳定的。

48、问：自己做的STM32407，程序跑一段时间之后以太网无法通讯，ping不通，RJ45绿灯常亮，黄灯闪烁，其它部分正常，也就是程序通过IO能控制，通过CAN通讯也能控制，只有以太网部分死掉？
FAE：建议把其他所有功能都关闭，只保留以太网功能做测试，再做分析。

49、问：stm32和dm9161实现以太网，但是ping不通d，m9161已经工作，工作在100M全双工模式，但是Ping不通，不知道为什么，初始化什么的都成功了？
FAE：首先确认LwIP中的ICMP功能打开，然后用抓包工具抓包，分析问题，最后也要检查硬件连接是否正确，时钟是否有输出。

50、问：cubemx能支持uIP吗？
FAE：目前不支持

51、问：DM9612除了电压切换和时钟还有什么功能？
FAE：请参考DM9612 datasheet

52、问：STM32以太网中断问题，为什么我的以太网中断在最初系统复位进去3 -- 4次之后就再也进不去了。有没有常规的解决办法？
FAE：使用调试模式分析，请确认硬件、驱动，lwIP配置

53、问：我用cubemx最新版初始化了串口，GPIO,ADC, RTC, IIC, 几个定时器，还有ETH，但程序根本不运行，我把ETH的相关初始化注释掉，程序就可以正常运行，这个现象一般是什么原因造成的？
FAE：CubeMX的初衷帮助开发者生成应用程序框架，开发者还是需要仔细看一下时钟配置，GPIO配置，descriptor配置等。

54、问：LWIP三种编程接口那种稳定最好，适合短时间内传输大量数据？
FAE：如果需要吞吐量大的话，建议raw接口，这样减少OS中任务切换开销，但是对开发者要求较高。

55、问：按照初阶培训的资料，新建工程，为啥一段时间和就会掉线呢？需要重启才会好？
FAE：请确认硬件连接正常，驱动程序正常，lwIP配置合理。

56、问：有什么办法能解决开发板死掉的问题，UDP似乎没办法检测连接状态？
FAE：只有使用st-link或者j-link等调试工具，调试、分析、定位。

57、问：拿一块STM32+W5500，怎么写相关的程序（什么UDP，客户端之类的）？
FAE：请google、bing、百度相关例程，或者看看W5500提供商能否提供

58、问：STM32的以太网如何动态切换速度和双工状态？
FAE：请将ethernet配置为自动协商模式

59、问：内存分配  Heap/ Pools 2种方式，哪个更加可靠？
FAE：都可靠，适合不同的场合。

60、问：lwip如何根据自己的应用来配置参数，主要是buffer、window之类的？
FAE：请参考LAT https://www.stmcu.org.cn/module/forum/search.p...AA%8C

61、问：stm32与stm32之间可以通过以太网连接吗？
FAE：两个设备同时都有以太网接口，就可以做以太网传输。一个做客户端，一个做服务器。

62、问：stm32f4与其他外设之间的传输可以用以太网来传输吗？
FAE：需要支持以太网的设备，才能实现以太网传输。

63、问：STM32+LWIP通信正常，加上ADC+DMA后，以太网不通了。请教什么原因？
FAE：建议查看管脚复用

64、问：最近在做STM32F107的以太网通信，使用的是TLK110的PHY芯片，基本功能和DP83848类似，现在在SMI通信处卡壳了，进行写操作时，对STM32的MDIO和MDC管脚测量波形，都是正常的，但进行读操作时，无论我刚才写了什么数据，波形时钟不变，出去前面的引导码等等，数据部分时钟是低电平。不知道是不是还有什么地方没有设置，或者是我的硬件搭建有问题？
FAE：请确认PHY的默认地址跟TLK100 datasheet一致，硬件bootstrap正常

65、问：怎么几个pool和pbuf混淆了呢？
FAE：pbuf的内存时从pool里分配的，之所以建立不同pool，是适应不同的需求

66、问：请教下我用的是STM32F407+DP83848做客户端，程序在那里打印可以，确定物理没有收到服务发过来的数据？谢谢！
FAE：你可以检查一下MAC还有PHY的配置。我们的F407的EVAL板上用的就是DP83848，Cube库里也有对应使用DP83848的demo，可以对比参考一下。

67、问：请问ST 专家，STM32CubeMX中鼠标拉左边的滑动条时经常自动关闭软件的问题怎么解决，重装换电脑都没用。谢谢
FAE：请关闭电脑上的有道，金山词霸等应用。和CubeMX有冲突。

68、问：请问有没有如何根据自己的需求，来决定如何配置LWIP参数（内存，tcp window等）的教程？
FAE：www.stmcu.com.cn上的实战经验里有LAT关于LWIP的配置，里面有一些相关介绍。

69、问：stm32中断机制是否有demo？
FAE：有的。请见STM32F756的Cube库里的LWIP的例子

70、问：STM32f746 EVAL board 的MCU频率和Nucelo 时钟频率一致么？
FAE：没太看懂你的问题。你是指系统的时钟?系统时钟一样。指MAC和PHY接口的时钟？EVAL板是MII接口，使用25MHz时钟，NUCELO板是RMII接口，使用50MHz时钟

71、问：stm32带以太网控制器的用哪一款芯片好点？
FAE：以太网外设都一样，其他根据你的应用来选型。

72、问：ping 包和 UDP 测试都会丢包，大家的也会这样吗？
FAE：ping丢包有很多情况，有时是延时太长。UDP本来就不是可靠传输的协议。

73、问：第一条途径，通过高级语言熟悉socket编程，在嵌入式系统中应用 lwIP协议栈。第二种途径，通过分析嵌入式以太网代码，结合TCPIP协议栈规范逐步实践协议栈代码。这两种方式哪个更适合大型项目开发？
FAE：前者。不要重复发明轮子，而且TCP/IP博大精深，玩转它不易。

74、问：stm32427以太网IO口线和AD采集口线挨着，会影响AD信号不？
FAE：会

75、问：Enthernet  在PCB设计差分信号线宽有要求么？
FAE：是的

76、问：自动协商是什么意思？作用？
FAE：简言之，就是网线连接的双方，协商诸如通信模式，速度等参数值

77、问：接下来会有lora或nb-iot方面的培训吗？
FAE：计划中，请关注ST官网