使用 LwIP TCP/IP 栈,在 STM32Cube 上开发应用7 ?' |! U: n# m3 c! h: ] 前言 + l9 d. `$ W1 ~3 v. W$ B3 F 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。 ) v, U! o+ F3 c7 R. c, H 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。 ( G, A" H3 w0 k9 {4 H8 Q 5 _! [; C0 U6 Z# ~+ n! ~. o5 h 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。 7 ]- \' y' {! 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: – Web 服务器% q6 e, {9 z2 |0 _ – TFTP 服务器3 [! y6 e: m8 Q& j; `$ P1 _- e – TCP 回响客户端应用# `2 A& }% p: t5 Y7 j – TCP 回响服务器应用0 `( [' _% {5 D; K, c9 }3 l& C* W – UDP 回响客户端应用 – UDP 回响服务器应用 , O& d4 u0 H) ^ 3 V0 I6 S) j4 k • 运行于 FreeRTOS 操作系统的应用: – 基于 netconn API 的 Web 服务器; e- n! \& L/ t# C$ `: R% E- o – 基于 socket API 的 Web 服务器) O+ b9 K5 d/ N6 J – 基于 netconn API 的 TCP/UDP 回响服务器应用。 + I' v$ H0 M3 ~) ? # a' D; O* z7 S0 S. {6 y! l 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。 5 h# s# r! ~3 \6 S 1 STM32Cube™ 概述 ! p" s, m0 S0 D+ U5 ^8 F 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。 : y3 v1 y' m6 p$ r8 N2 l 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)* z( X! b; _4 M; C+ d' A9 t – 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 – 所有嵌入式软件实用工具均配备一套完整的示例。- d* N" I2 m- H/ ]* d4 G3 r 2.1 栈特性 . W9 X7 K6 j: W& k$ k5 w [ 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。 1 f! k' ?& |8 d& J% ]9 Y+ e 9 T2 l# d8 E+ Q. R% r9 d" { 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。 W3 ^1 _( E9 O* d/ ]& s 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) • TCP (传输控制协议) • DNS (域名服务器)" H# h7 T7 D: k" {4 z8 D# p0 E • SNMP (简单网络管理协议) • DHCP (动态主机配置协议)* x3 Q# A! {) V& L • PPP (点到点协议)! E* U/ `+ A! i8 z( V • ARP (地址解析协议)7 U! ~$ z b% m1 o 0 `" y2 _' C. H" a$ ? LwIP 具有三种应用编程接口 (API):* }' c5 u# v0 ?, @ • 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。 • 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。 4 b9 Z4 x, i5 V; }& t .......... 2 L4 D9 \7 L A" o6 r 想了解更多,请下载原文阅读 |
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