STM32H7的LWIP移植，基于RT-Thread Studio

发布于 2020-07-16 18:14:40 浏览：7167 订阅该版

[tocm]

1.创建一个新工程，选择STM32H7，串口1，本人板子是自己做的，stm32h750，Y版本，其实相当于stm32h743，请根据自己的板子选择芯片。
![1.png](/uploads/20200716/d2e2b0258b3727ddf3e91c80575334c9.png)

2.根据官方文档（https://www.rt-thread.org/doYcument/site/rtthread-studio/drivers/eth/rtthread-studio-eth/）

### 定义ETH相关宏

Board.h中，297行
```c
#define BSP_USING_ETH
#ifdef BSP_USING_ETH
#define PHY_USING_LAN8720A
/*#define PHY_USING_DM9161CEP*/
/*#define PHY_USING_DP83848C*/
#endif
```

将注释取消掉，根据自己的板子选择控制芯片。
+ 初始化引脚和时钟，借助STM32CubeMX生成的初始化代码。这一块可以参考原子，例如MPU的初始化，将其放入void HAL_ETH_MspInit(ETH_HandleTypeDef *heth)之中。
+ 打开HAL库对ETH的支持，修改stm32h7xx_hal_conf.h文件，打开HAL_ETH_MODULE_ENABLED宏。
+ 实现phy_reset函数，这个根据自己板子修改，不同的 PHY 芯片复位方式不同，需要根据具体自己板卡的实际情况进行实现。
+ 配置LWIP协议栈，先根据文章描述打开，后续再进行修改。别忘了要先保存再编译。
+ 开始编译，此时会出现大量错误，因为工程中的drv_eth.c文件，是根据F4的HAL库制作的，放到H7上肯定编译不过……实际上F1的也编译不过，似乎只有根据F4的HAL库制作的drv_eth.c文件，所以下一步就是根据H7的库修改驱动文件。
3.具体细节不讲了，参考原子的H7例程和STM32CubeMX生成的例程，由于我本身对RTT和LWIP不是十分熟悉，前面只是常用RTT NANO，而且用KEIL居多，所以移植的可能有些简陋。重点讲下几个细节，对跟我差不多的新入坑的小伙伴可能会比较有用。
+ 将提供的drv_eth.c复制到工程中覆盖原文件，再次编译后，会出现一个错误一个警告：

```c
arm-none-eabi-gcc "../drivers/drv_eth.c"
../drivers/drv_eth.c:60:20: error: array type has incomplete element type 'struct pbuf_custom'
 struct pbuf_custom rx_pbuf[ETH_RX_DESC_CNT];
                    ^
../drivers/drv_eth.c: In function 'rt_stm32_eth_rx':
../drivers/drv_eth.c:224:15: warning: implicit declaration of function 'pbuf_alloced_custom' [-Wimplicit-function-declaration]
             p=pbuf_alloced_custom(PBUF_RAW,framelength,PBUF_POOL,&rx_pbuf[current_pbuf_idx],RxBuff.buffer, framelength);
               ^
make: *** [drivers/subdir.mk:66: drivers/drv_eth.o] Error 1
```

+ 实际这俩是一个错误，对应的是LWIP库文件中，pbuf.h中的LWIP_SUPPORT_CUSTOM_PBUF宏，该宏的完整定义
```c
#define LWIP_SUPPORT_CUSTOM_PBUF ((IP_FRAG && !LWIP_NETIF_TX_SINGLE_PBUF) || (LWIP_IPV6 && LWIP_IPV6_FRAG))
```

+ 根据原子和CubeMX的代码，除了IP_FRAG为1外，其他的都是一样的，所以我们只需要把IP_FRAG设定为1即可，该宏定义位置为，lwipopts.h的413行。
+ 修改后再次编译，已经可以完整通过了，但实际是不可以使用的，因为H7配置好后默认是使用dma的，但eth的dma变量使用时必须定义到0x30040000的位置，查看map文件，可以发现此时的几个变量是定义在0x20000000开始的内存，所以需要修改DMARxDscrTab、DMATxDscrTab、Rx_Buff这3个数组在RAM中的位置。由于对arm-gcc不熟悉，在这里我调试了很久，总是莫名其妙就变成在flash中的位置了，bin文件变的无比巨大，600多M！最后好不容易凑合好了，不知道写的合不合规矩，但至少是好用了。

### 具体修改方法：
+ 将工程中link.lds文件，用txt打开，在MEMORY一栏，添加
```c
SRAM3_1 (rw) : ORIGIN =0x30040000,LENGTH =32k
SRAM3_2 (rw) : ORIGIN =0x30040060,LENGTH =32k
SRAM3_3 (rw) : ORIGIN =0x30040200,LENGTH =32k
```

+ 然后在下面SECTIONS中，添加

```c
.SRAM3_1 (NOLOAD) : ALIGN(4)
{
. = ALIGN(4);
*(.SRAM3_1)
*(.SRAM3_1.*)
. = ALIGN(4);
__SRAM3_1_free__ = .;
} > SRAM3_1

.SRAM3_2 (NOLOAD) : ALIGN(4)
{
. = ALIGN(4);
*(.SRAM3_2)
*(.SRAM3_2.*)
. = ALIGN(4);
__SRAM3_2_free__ = .;
} > SRAM3_2

.SRAM3_3 (NOLOAD) : ALIGN(4)
{
. = ALIGN(4);
*(.SRAM3_3)
*(.SRAM3_3.*)
. = ALIGN(4);
__SRAM3_3_free__ = .;
} > SRAM3_3
```

+ 修改完成后，在工程中双击该文件，会显示为：
![2.png](/uploads/20200716/a0ed3ccdcbd99d929a45eb00d6bc4bc6.png)

+ 然后在drv_eth.c中，在DMARxDscrTab、DMATxDscrTab、Rx_Buff这三个数组定义前面加上

```c
__attribute__((section(".SRAM3_1")))
__attribute__((section(".SRAM3_2")))
__attribute__((section(".SRAM3_3")))
```

+ 再次编译后，查看map文件，会发现这三个数组已经定义到指定位置的内存了。
![3.png](/uploads/20200716/77ff2ef163e2161c99a41737f1fee082.png)

+ 至于为何要专门定义到这三个位置……不知道，STM32CubeMX定义的，只能说可能是为了32位对齐。

+ 我习惯使用0x24000000开始的512K的AXI SRAM，所以修改RAM为0x24000000，长度512K，最终修改后的lds文件在工程中打开如下
![4.png](/uploads/20200716/8bbe7d797c993a0407a95cf4e4ea9b92.png)

+ 由于修改了RAM的起始地址，所以别忘了在board.h中，把RAM_START这个宏的值从0x20000000改为0x24000000，RAM_SIZE修改为512。

4.再次编译后通过编译，我这边取消了LWIP中的DHCP功能，并使能了几个命令：
![5.png](/uploads/20200716/f3983d178c08b7a00776dec02bfc05b7.png)

别忘了把main函数中的Hello RT-Thread!注释掉，要不然会不断的在终端中打印。也可以自己加入一个led闪烁。

5.点下载完成后即可在终端中看到信息：
![6.png](/uploads/20200716/e22ecbd3de89b1822da2186f05c6221c.png)

按下tab可以看到rtt支持的所有命令：
![7.png](/uploads/20200716/fd5a21d7d1358d8c89b719d053485bc3.png)

输入ifconfig可以看到：
![8.png](/uploads/20200716/874c728763661957da03efe5a08dbf9f.png)

说明网卡启动成功，因为设定的静态IP，所以IP直接就有，但如果这时候你ping自己是ping不通的：
![9.png](/uploads/20200716/56601314177514549f7d50a72e066ddc.png)
我在这里捣鼓了好久，后来才发现，ping自己需要在LWIP中启动

![10.png](/uploads/20200716/09f814c503ef7bdc9c220b2591eaedc4.png)

是自己对LWIP不熟悉导致。
ping PC：
![11.png](/uploads/20200716/ebd7e66fd5437da2dd5e21c92d7c42f9.png)

6.至此，整个移植结束，可以顺便加入rtt源码中的example中的tcpclient.c和tcpserver.c测试下，这两个文件需要在RT-Thread Setting中的Network下，打开这两项：
![12.png](/uploads/20200716/a3d406ae90b4516033954d110f8c4b8f.png)

编译完成后，bin文件为233KB（233……），下载后终端输出：
![13.png](/uploads/20200716/e2660c9c16ab2a9c2af7ba80f7e9251f.png)

同时，按下tab后增加了两个命令：
![14.png](/uploads/20200716/767af4c8e2dbb37587402d34bff0e715.png)

怎么用就自己查看help吧，我这边上几张图片：
Tcp Server测试：
![15.png](/uploads/20200716/e692f9b9d985992b472bc412476b3dc3.png)

Tcp Client测试：
![16.png](/uploads/20200716/1e185f17ad7aba5b8a24c702a38eaf45.png)

加上DHCP后，需要接到路由器上，我已经测试成功，可以自己获取到ip，并ping通www.baidu.com。

## 虽然调通了，但还是有几个疑问：
+ lds前面修改了好多次，总是变成flash的地址，造成bin文件无比巨大，现在的写法应该也是不规范的，希望有大神修改下。
+ sram3的时钟到底需不需要使能，我这边没有使能，但却可以正常使用，库函数中有使能语句，说明应该是需要的，但为何我的代码没出问题……

我毕竟是个半新手，之前没用过studio和lwip，肯定有移植的不好的地方，希望大家一起努力，rtt真是个好系统啊！

我修改的drv_eth.c和lds文件，修改了下名字防止混乱。
- [rtt_h7_lwip_drv文件.rar](/uploads/20200716/c2f7f2fdd8f2f02d99fa7e18fb08e825.rar)

我共享下studio的工程，方便需要的人使用（上传不上去，我用百度网盘）
STM32H7_LWIP_DEMO-studio.rar
链接: https://pan.baidu.com/s/1LF-c5EWw2aZrjFI-sgXVAQ 提取码: n3dj

andychen 打赏了 1.00 元 1970-01-01 08:00:00

27 条评论

cris8259 2020-07-16

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cris8259 2020-07-16

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cris8259 2020-07-16

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cuphead 2020-07-17

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cris8259 2020-07-17

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cris8259 2020-07-18

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cris8259 2020-07-22

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whj467467222 2020-07-23

开源，分享，交流，共同进步

whj467467222 2020-07-23

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power 2020-07-24

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weideke@qq.com 2020-07-28

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lizimu 2020-09-21

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执念者 2020-10-12

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GT01115 2020-11-03

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西红柿炒番茄 2022-01-07

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楼主的驱动总体上是没有问题的，但是LAN8720A和DP83848C在PHY_Addr上是有区别的，从手册上看：
LAN8720A地址PHYAD[0]是通过外部拉高或者拉低控制的，起始地址是从0开始，
DP83848C的PHYAD[0]内部有个弱上拉电阻，故如果不接外部拉低，默认起始地址是从1开始，

所以可能就能够ping通但不能发送接收数据，所以楼主驱动想适应所有的ETH驱动芯片，应该将获取PHY_Addr的程序从0到31（为什么是31？因为DP83848C是用PHYAD[0]：[4]进行硬件配置，而LAN8720A大于1是通过软件配置）循环测试出一个正确的地址，而官方也是这么做的，但楼主一直用ID=0去读地址驱动寄存器怎么可能能够进行应用层的通讯握手呢？

不过我好奇的是ART-Pi以LED模板工程里的drv_eth.c中为什么也不能用？我卡死在rt_stm32_eth_init（）函数里这个位置if((rt_tick_get() - tickstart) <= 500)，当<= 500是没成功，然后就超时跳不出去了
```
     if(HAL_ETH_WritePHYRegister(&EthHandle, PHY_ADDR, PHY_BASIC_CONTROL_REG, PHY_RESET_MASK) == HAL_OK)
     {
         HAL_ETH_ReadPHYRegister(&EthHandle, PHY_ADDR, PHY_SPECIAL_MODES_REG, ®value);

uint32_t tickstart = rt_tick_get();

/* wait until software reset is done or timeout occured  */
         while(regvalue & PHY_RESET_MASK)
         {
           if((rt_tick_get() - tickstart) <= 500)
           {
             if(HAL_ETH_ReadPHYRegister(&EthHandle, PHY_ADDR, PHY_BASIC_CONTROL_REG, ®value) != HAL_OK)
             {
               status = RT_ERROR;
               break;
             }
           }
           else
           {
             status = RT_ETIMEOUT;
           }
         }
     }
```

![444.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220107/f2347a8c450d968f155e4cbc48b17758.png)

![111.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220107/35bc2b1fa8198829e0cdc611cccf4ed8.png)

![222.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220107/d77bfcbf450724400246694355a57603.png)