使用RT-Thread提供的SPI驅(qū)動(dòng)框架使能外接以太網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)

1. 準(zhǔn)備

本章將介紹使用 RT-Thread 提供的 SPI 驅(qū)動(dòng)框架使能外接以太網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)。

GD32303E-EVAL 評(píng)估板沒(méi)有板載以太網(wǎng)模塊，所以需要使用外接以太網(wǎng)設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)，本文使用的模塊主控芯片型號(hào)為 ENC28J60，它可作為任何配備有 SPI 的控制器的以太網(wǎng)接口，兼容 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)，最高傳輸速度可達(dá) 10M/s，正常工作電壓為 3.3V，模塊上使用的網(wǎng)絡(luò)變壓器型號(hào)為 HR911105A，模塊外觀如下：

該模塊主要使用引腳說(shuō)明如下：

該模塊和 GD32303E-EVAL 開(kāi)發(fā)板連接情況如下：

開(kāi)發(fā)板供電及連接情況：

供電方式：開(kāi)發(fā)板使用 Mini USB 接口或者 DC-005 連接器提供 5V 電源。

下載程序：下載程序到開(kāi)發(fā)板需要一套 JLink 或者使用 GD-Link 工具。

串口連接：使用 USB 轉(zhuǎn)串口線連接開(kāi)發(fā)板的串口0對(duì)應(yīng)的 PA9 和 PA10 引腳，并連接電腦。

2. 配置工程文件

2.1 開(kāi)啟 ENV 配置界面

切換到工程目錄下，在ENV工具命令行界面輸入menuconfig命令開(kāi)啟配置界面。

2.1 使能 ENC28J60 驅(qū)動(dòng)

使用 ENC28j60 需要先使能 ENC28J60 SPI 網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動(dòng)。

2.2 開(kāi)啟 LWIP2.0.2，優(yōu)化默認(rèn)配置

RT-Thread實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)就采用了 LWIP 做為默認(rèn)的TCP/IP協(xié)議棧，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)需要開(kāi)啟 LWIP，版本使用最新版本LWIP2.0.2，如下圖所示：

LWIP2.0.2 開(kāi)啟之后內(nèi)存資源占用比較大，而我們的GD32303E-EVAL 評(píng)估板內(nèi)存資源有限，所以我們要對(duì)默認(rèn)開(kāi)啟的 LWIP 參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化配置，減小內(nèi)存占用，下圖為配置方式：

2.3 開(kāi)啟 DFS_NET，使用 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)接口

用戶使用 POSIX 標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，需要開(kāi)啟 DFS_NET，并且配置DFS_FD_MAX用于增大網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)量，如下圖所示：

2.4 保存退出

保存配置，退出配置界面，在ENV工具命令行界面使用 scons--target=mdk5 生成新工程。

3. 運(yùn)行測(cè)試代碼

3.1 初始化以太網(wǎng)設(shè)備

打開(kāi)新生成的 MDK 工程，并添加示例代碼到工程：

在電腦端使用 xshell 打開(kāi)對(duì)應(yīng)端口，波特率配置為115200，編譯代碼并下載至開(kāi)發(fā)板，然后按 reset 重啟開(kāi)發(fā)板，xshell 會(huì)顯示啟動(dòng)信息，msh中執(zhí)行app_init命令初始化以太網(wǎng)設(shè)備， 顯示如下信息表明以太網(wǎng)設(shè)備初始化成功：

|/‐RT‐ThreadOperatingSystem/|3.0.4buildMay920182006‐2018Copyrightbyrt‐threadteamlwIP‐2.0.2initialized![SFUD]FindaGigaDeviceGD25Q16Bflashchip.Sizeis2097152bytes.[SFUD]gd25qflashdeviceisinitializesuccess.msh/>msh/>app_init[INIT]enc28j60deviceinitializesuccess!//以太網(wǎng)設(shè)備初始化成功

輸入ifconfig命令查看當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)（IP地址、MAC地址、子網(wǎng)掩碼等），如下顯示設(shè)備獲取IP地址成功：

msh />ifconfignetwork interface: e0 (Default)MTU: 1500MAC: 00 04 a3 12 34 56 FLAGS: UP LINK_UP ETHARP IGMPip address: 192.168.12.35gw address: 192.168.10.1net mask: 255.255.0.0dns server #0: 192.168.10.1dns server #1: 223.5.5.5

3.1 TCP Client 示例演示

電腦端網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手開(kāi)啟 TCP 服務(wù)器，設(shè)備作為客戶端連接電腦端服務(wù)器，msh中執(zhí)行命令tcpclient [server_ip] [server_port]（server_ip 為服務(wù)器地址，server_port 為服務(wù)器端口號(hào)），進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接成功，如下圖顯示：

3.1 TCP Server 示例演示

設(shè)備開(kāi)啟 TCP 服務(wù)器，msh中執(zhí)行命令tcpserver（默認(rèn)端口號(hào)為5000），電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手開(kāi)啟客戶端連接設(shè)備服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接成功，如下圖顯示：

本章節(jié)主要介紹了設(shè)備通過(guò)外接以太網(wǎng)模塊 ENC28J60 連接網(wǎng)絡(luò)并且進(jìn)行數(shù)據(jù)交互測(cè)試的過(guò)程，更多源碼請(qǐng)參考測(cè)試代碼和 RT-Thread 官方應(yīng)用筆記。

4. 參考

ENV 工具使用手冊(cè)

GD32303E-EVAL 官網(wǎng)

GD32303E-EVAL BSP源碼及資料百度云

ENC28J60 中文數(shù)據(jù)手冊(cè)

玩溜 GD32303E-EVAL BSP 系列（一）----基本系統(tǒng)跑起來(lái)