STM32之LWIP網絡協(xié)議棧移植步驟與方案

1.LWIP介紹

lwip是瑞典計算機科學院網絡嵌入式系統(tǒng)小組(SICS)的Adam Dunkels(亞當·鄧克爾) 開發(fā)的一個小型開源的TCP/IP協(xié)議棧。實現的重點是在保持 TCP 協(xié)議主要功能的基礎上減少對RAM的占用。
LwIP是Light Weight(輕型)IP 協(xié)議，有無操作系統(tǒng)的支持都可以運行。LwIP 實現的重點是在保持TCP協(xié)議 主要功能的基礎上減少對RAM的占用，它只需十幾KB的RAM和 40K左右的ROM就可以運行，這使LwIP協(xié)議棧適合在低端的嵌入式系統(tǒng)中使用。lwip提供三種API：

• RAW API
• (NETCONN)lwip API
• BSD API

2.LWIP源碼下載

源碼下載地址：LWIP源碼

3 LWIP源碼移植

??這里以1.4.1為例。
?1.解壓文件

2.打開已完成DM9000驅動的工程，在工程中創(chuàng)建lwip文件夾，在lwip文件夾中創(chuàng)建src文件夾和lwip1.4_config文件夾：

?3.將lwip-1.4.1源碼中的src中所有文件復制到用戶創(chuàng)建的src中：

4.復制contrib中文件

5.刪除不必要文件

?6.打開工程，添加.c文件到工程中

7.添加.h文件路徑

8.編譯工程

9.修改sys_arch.c文件，只保留下面函數，其它全部刪除。

10.修改lwipopts.h文件

11.修改ethernetif.c文件

4.LWIP協(xié)議棧使用示例之 — 獲取動態(tài)IP

??在LWIP_confg目錄下創(chuàng)建lwip_config.c和lwip_config.h文件
??lwip_config.c文件：

#include "lwip_config.h"
#include "lwip/ip_addr.h"
#include "lwip/init.h"
#include "lwip/netif.h"
#include "netif/etharp.h"
#include "lwip/dhcp.h"
#include "lwip/tcp_impl.h"
extern err_t ethernetif_init(struct netif *netif);//網卡初始化函數，原型在ethernetif.c中
extern void  ethernetif_input(struct netif *netif);
/**************LWIP協(xié)議棧初始化***********/
struct netif lwip_netif; //結構體原型在lwip/netif.h中
void LWIP_Config_Init(void)
{
	ip_addr_t ip_addr={0};//IP地址
	ip_addr_t netmask={0};//子網掩碼
	ip_addr_t gw={0};//網關
	/*靜態(tài)分配IP*/
//	IP4_ADDR(&ip_addr,192,168,12,23);//設置靜態(tài)IP
//	IP4_ADDR(&netmask,255,255,255,0);//子網掩碼
//	IP4_ADDR(&netmask,192,168,12,1);//網關	
	/*1.LWIP協(xié)議棧初始化*/
	lwip_init();	
	/*2.添加新的網卡設備到LWIP協(xié)議棧中*/
	/*err_t ethernet_input(struct pbuf *p, struct netif *netif)處理已經讀取從硬件接口發(fā)來的一個數據包*/
	netif_add(&lwip_netif,&ip_addr,&netmask,&gw,NULL,ethernetif_init,ethernet_input);
	/*3.設置網卡為LWIP協(xié)議棧默認設備*/
	netif_set_default(&lwip_netif);
	/*4.注冊網卡設備為默認接口*/
	netif_set_up(&lwip_netif);
	/*5.動態(tài)分配IP*/
	dhcp_start(&lwip_netif);
}
/*****DHCP定期數據處理函數(輪詢方式實現數據更新)****/

u32 LWIP_TCP_TIME_CNT=0;
u32 LWIP_ARP_TIME_CNT=0;
u32 LWIP_DHCP_TIME_CNT=0;
u32 LWIP_UPDATE_DHCP_TIME_CNT=0;
u8 lwip_dhcp_stat=0;
void LWIP_DataUpdata(void)
{
	/*250MS 更新一次*/
	if(LWIP_TCP_TIME_CNT>=TCP_TMR_INTERVAL)
	{
		LWIP_TCP_TIME_CNT=0;
		tcp_tmr(); //對 TCP 數據進行解析
	}	
	/*5000ms 更新一次*/
	if(LWIP_ARP_TIME_CNT>=ARP_TMR_INTERVAL)
	{
		LWIP_ARP_TIME_CNT=0;
		etharp_tmr();//清理 ARP 緩存表
	}	
	//500ms獲取一次
	if(LWIP_DHCP_TIME_CNT>=DHCP_FINE_TIMER_MSECS )
	{
		LWIP_DHCP_TIME_CNT=0;
		dhcp_fine_tmr(); //解析 DHCP 請求，判斷 IP 地址是否獲取成功
	}
	/*60S 更新一次*/
	if(LWIP_UPDATE_DHCP_TIME_CNT>=DHCP_COARSE_TIMER_MSECS)
	{
		LWIP_UPDATE_DHCP_TIME_CNT=0;
		dhcp_coarse_tmr(); //更新檢查 DHCP 的租約時間
	}	
	ethernetif_input(&lwip_netif); //讀取網卡的數據進行上報
	if(lwip_dhcp_stat==0)
	{
		LWIP_GetDHCP_Addr();
	}
}
/******獲取動態(tài)分配的IP地址*************/
void LWIP_GetDHCP_Addr(void)
{
	char buff[200];
	u32 ip_addr;//IP地址
	u32 netmask;//子網掩碼
	u32 gw;//網關
	ip_addr=lwip_netif.ip_addr.addr;//IP地址
	netmask=lwip_netif.netmask.addr;//子網掩碼
	gw=lwip_netif.gw.addr;
	if(ip_addr!=0)
	{
		lwip_dhcp_stat=1;//成功獲取到IP地址
		printf("IP地址:%d.%d.%d.%drn",(ip_addr>>0)&0xff,(ip_addr>>8)&0xff,(ip_addr>>16)&0xff,(ip_addr>>24)&0xff);
		snprintf(buff,sizeof(buff),"IP地址:%d.%d.%d.%d",(ip_addr>>0)&0xff,(ip_addr>>8)&0xff,(ip_addr>>16)&0xff,(ip_addr>>24)&0xff);
		LCD_ShowStr(30,30+20*4,16,(u8 *)buff);//IP地址
		printf("子網掩碼:%d.%d.%d.%drn",(netmask>>0)&0xff,(netmask>>8)&0xff,(netmask>>16)&0xff,(netmask>>24)&0xff);
		snprintf(buff,sizeof(buff),"子網掩碼:%d.%d.%d.%drn",(netmask>>0)&0xff,(netmask>>8)&0xff,(netmask>>16)&0xff,(netmask>>24)&0xff);
		LCD_ShowStr(30,30+20*5,16,(u8 *)buff);//子網掩碼
		printf("網關:%d.%d.%d.%drn",(gw>>0)&0xff,(gw>>8)&0xff,(gw>>16)&0xff,(gw>>24)&0xff);	
		snprintf(buff,sizeof(buff),"網關:%d.%d.%d.%drn",(gw>>0)&0xff,(gw>>8)&0xff,(gw>>16)&0xff,(gw>>24)&0xff);	
		LCD_ShowStr(30,30+20*6,16,(u8 *)buff);//子網掩碼
	}
}

5.主函數

#include "dm9000.h"
#include "lwip_config.h"
u8 dm9000_tx_buff[64]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55};
u8 dm9000_rx_buff[1024];
int main()
{
	char buff[200];
	u8 stat;
	Beep_Init();
	Led_Init();
	Key_Init();
	W25Q64_Init();
	Usartx_Init(USART1,115200,72);
	TIMx_Init(TIM2,72,20*1000);
	IIC_Init();
	printf("初始化完成rn");
	NT35310_Init();
	/*DM9000初始化*/
	LCD_ShowStr(30,30,16,"DM9000初始化中。。。");//顯示字符串
	if(DM9000_Init()==0)
	{
		printf("DM9000初始化成功rn");
		LCD_ShowStr(30,30+20,16,"DM9000t OK!");//顯示字符串
	}
	else 
	{
		printf("DM9000初始化失敗rn");
		LCD_ShowStr(30,30+20,16,"DM9000t ERR!");//顯示字符串
	}
	/*獲取DM9000工作模式*/
	LCD_ShowStr(128,30+20*2,16,"網卡信息");//顯示字符串
	stat=DM9000_Get_SpeedAndDuplex();//獲取連接狀態(tài)和工作方式
	if(stat!=0xff)
	{
		printf("網卡速度:%d Mbps 模式:%srn",(stat&0x02)?10:100,(stat&0x01)?"全雙工":"半雙工");
		snprintf(buff,sizeof(buff),"網卡速度：%d MHZt %s",(stat&0x02)?10:100,(stat&0x01)?"全雙工":"半雙工");
		LCD_ShowStr(30,30+20*3,16,(u8 *)buff);//網卡速度
	}
	else 
	{
		printf("DM9000網卡狀態(tài)信息獲取失敗!rn");
		LCD_ShowStr(30,30+20*3,16,(u8 *)"獲取網卡信息失敗!");//網卡速度
	}
	LWIP_Config_Init();//LWIP協(xié)議棧初始化
	TIMx_Init(TIM6,72,1000);
	TIM6->CR1|=1<<0;
	while(1)
	{
		LWIP_DataUpdata();
	}
}

6.運行效果