使用 LwIP TCP/IP 栈,在 STM32Cube 上开发应用; u4 Z9 ?- l4 n5 C 前言 4 p1 ^: t% L( z) P; v 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。 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。 4 Y' o4 Q6 K+ G 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。 ; ?9 m1 y9 b" q. U7 W7 P7 o2 W $ A1 m* h+ u0 q! E, c# M 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: • 基于 Raw API,运行于独立模式 (没有 RTOS)的应用:; z0 S4 T7 {% x2 l7 ` – Web 服务器 – TFTP 服务器( R& i% j; b* j – TCP 回响客户端应用; ]0 ?* G# \" @6 z/ r – TCP 回响服务器应用 – UDP 回响客户端应用6 W" r3 Q$ t0 j" C v! v. M – UDP 回响服务器应用 : K% |% H3 x& ? • 运行于 FreeRTOS 操作系统的应用: – 基于 netconn API 的 Web 服务器6 V, @1 \: l; w; o% _1 y$ ?- X – 基于 socket API 的 Web 服务器 – 基于 netconn API 的 TCP/UDP 回响服务器应用。 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。 ! V% R9 b, d+ l4 ?$ s' ~* |# O+ L 1 STM32Cube™ 概述 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。 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 – 一套一致的中间件,比如 RTOS、 USB、 TCP/IP、图形2 u5 e+ e; j. {3 _# T – 所有嵌入式软件实用工具均配备一套完整的示例。 2.1 栈特性 - P% ]/ y& M- O) v3 ~ : x4 x# F4 H( E9 i3 p! a e" i 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。 " G* p7 Q+ B4 ~; F 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。 ' Q2 ]% _+ {/ E LwIP 具有下列协议: + p0 Z, f; r& T! h3 r- A2 C8 P • 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 Y7 _5 q* r+ p- |9 V9 D • UDP (用户数据报协议), P$ ] H b9 A: K1 p/ a. y) R9 r. v • TCP (传输控制协议) • DNS (域名服务器); L3 d2 T0 v1 o • SNMP (简单网络管理协议)% [( J* c4 ]! x. r; W6 O • DHCP (动态主机配置协议) • PPP (点到点协议): O: l& t: M _7 ^1 \4 j • ARP (地址解析协议) ; W5 G/ |/ B, o! y' s7 R 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。; r" j) n2 i; m4 s1 j • 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。2 H) k M! S6 w+ I9 x .......... 6 C- Y F4 D$ H* k 想了解更多,请下载原文阅读 |
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