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milk-v duo RT-Thread 网络示例

发布于 2024-08-18 17:10:37 浏览：384 订阅该版

[tocm]

milk-v duo 系列开发板芯片 CV180X/SG002X 内部自带Ethernet MAC 和 PHY，支持 10/100Mbps，RT-Thread 实时操作系统已支持以太网驱动。
驱动位于 `bsp/cvitek/drivers/drv_eth.c`，大核上可通过实现网络通信。

## 驱动使能
RT-Thread 下 bsp/cvitek/cv18xx_risc-v 默认未开启网络驱动，需要手动开启。在 bsp/cvitek/cv18xx_risc-v 下使用 `menuconfig` 配置。

```shell
$ cd bsp/cvitek/cv18xx_risc-v
$ scons menuconfig
General Drivers Configuration  --->
    [*] Enable Ethernet
```
在最新 master 上代码可能需要手工安装 kconfiglib 工具，请使用  `pip3 install kconfiglib` 安装。

完成配置后，使用 `scons` 编译，即可看到 `bsp/cvitek/output/milkv-duo256m/boot.sd` 文件，该文件为 milkv-duo256 大核 RISC-V 内核文件。
将该文件复制至 SD 卡中，插上网线，上电即可看到如下
```shell
heap: [0x802baf38 - 0x81200000]

\ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     5.2.0 build Aug 18 2024 11:48:05
 2006 - 2024 Copyright by RT-Thread team
lwIP-2.1.2 initialized!
connect phy id: 0x435649
CVITEK,CV181X waiting for PHY auto negotiation to complete...
auto negotiation Done!
Speed: 100M, duplex: full

```

## 网络测试
1. 通过 `ifconfig` 在 `msh` 命令中查看网络状态。
```shell
msh />ifconfig
network interface device: e0 (Default)
MTU: 1500
MAC: f2 42 9f a5 0a 72 
FLAGS: UP LINK_UP INTERNET_UP DHCP_ENABLE ETHARP BROADCAST IGMP
ip address: 192.168.188.39
gw address: 192.168.188.1
net mask  : 255.255.255.0
dns server #0: 192.168.188.1
dns server #1: 0.0.0.0
```

可以看到已经获取到 IP 地址。

2. ping 测试
在 msh 命令中输入 ping 测试网络是否正常。
```shell
msh />ping 192.168.188.20
ping: not found specified netif, using default netdev e0.
60 bytes from 192.168.188.20 icmp_seq=0 ttl=128 time=2 ms
60 bytes from 192.168.188.20 icmp_seq=1 ttl=128 time=0 ms
60 bytes from 192.168.188.20 icmp_seq=2 ttl=128 time=0 ms
60 bytes from 192.168.188.20 icmp_seq=3 ttl=128 time=0 ms
```
192.168.188.20 为 windows 电脑的 IP 地址，测试之前可先关闭 windows 的防火墙，否则可能无法 ping 通电脑。

![defender.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/4d304c841c4b78b556ae0dd1d5814ca7.png.webp)

## 网络示例运行
RT-Thread 根目录下 examples/network 目录下，官方提供了网络示例，可实现 TCP、UDP 等网络通信。
```shell
├── chargen.c
├── tcpclient.c
├── tcp_client.py
├── tcpsendpacket.c
├── tcpserver.c
├── tcp_server.py
├── udpclient.c
└── udpserver.c
```
同时还提供了 tcp_server.py、tcp_client.py、等 python 脚本，辅助测试。

### 编译
1. 将 examples/network 目录下的示例程序 复制至 bsp/cvitek/cv18xx_risc-v/applications 下。
2. 示例程序默认线程栈较小（1024），运行时候会出现栈溢出，需要手动修改。修改 `tcpclient.c` 中 `tcpclient_test()` 函数的线程栈大小为 4096 以上， 其他示例程序同理。

3. 使用 `scons` 编译，即可看到 `bsp/cvitek/output/milkv-duo256m/boot.sd` 文件，该文件为 milkv-duo256 大核 RISC-V 内核文件，更新至 SD 卡中，插上网线，上电在 msh 命令中可看到如下命令列表。

```shell
msh />help
RT-Thread shell commands:
tcpclient        - Start a tcp client. Help: tcpclient --help
tcpserver        - Start a tcp server. Help: tcpserver --help
udpclient        - Start a udp client. Help: udpclient --help
udpserver        - Start a udp server. Help: udpserver --help
```

可在指定命令后输入 `--help` 查看帮助。
```shell
msh />tcpclient --help
Usage: tcpclient -h <host> -p <port>
       tcpclient --stop
       tcpclient --help

Miscellaneous:
  -h           Specify host address
  -p           Specify the host port number
  --stop       Stop tcpclient program
  --help       Print help information
msh />
```

## tcpclient 测试
1. 在电脑上创建一个 tcp_server

![tcpserver_create.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/18f08170769d6fb2ed807a95a2f6fe94.png)

端口号为 6001 ，可手工修改指定。完成后启动服务器。

![tcpserver_start.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/946a52218a78498b0a9a783b5770ad5b.png)

2. 在 milkv-duo256m 上运行 tcpclient 测试
```shell
msh />tcpclient -h 192.168.188.20 -p 6001
```
IP 为电脑的 IP 地址，端口号为 6001，与创建 server 端口一致。

连接成功后，电脑上会显示该 client 的 IP 地址和端口号。

![tcpserver_connect.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/26118034091e0e349398ea4000660bc2.png)

3. 设备接受数据

在 Windows 上输入数据， milkv-duo256m 会收到数据。

![tcpserver_data.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/854f7c94b6cf5b39878876d2db597543.png)

```shell
msh />tcpclient -h 192.168.188.20 -p 6001
msh />[D/TCP] Received data = hello world!
```

4. 停止 tcpclient
```shell
msh />tcpclient --stop
```

## tcpserver 测试
1. 通过 tcpserver --help 获取帮助信息。
```shell
msh />tcpserver
[I/TCP] Please check the command you entered!

Usage: tcpserver -p <port>
       tcpserver --stop
       tcpserver --help

Miscellaneous:
  -p           Specify the host port number
  --stop       Stop tcpserver program
  --help       Print help information
msh />tcpserver -p 10240
```

2. 在 milkv-duo256m 上运行 tcpserver 测试
```shell
tcpserver -p 10240
[I/TCP] 
TCPServer Waiting for client on port 10240...

[I/TCP] Waiting for a new connection...
```
msh 会定时输出 `[I/TCP] Waiting for a new connection...` 等待 tcpclient 连接。

3. 在电脑上创建一个 tcp_client，并连接服务器。

![tcpclient_create.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/5ba30d3f7389cefff57887aae57b2f8a.png)

点击创建会自动创建一个 tcp_client，端口号为 10240，与创建 server 端口一致。类型选择 TCP。

点击连接即可连接服务器。

![tcpclient_connect.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/2f37cd439e043613d43630f83f926369.png)
milkv-duo256m 会显示该 client 的 IP 地址和端口号。
```shell
[I/TCP] I got a connection from (192.168.188.20 , 58070)
```

4. 设备接受数据
在 Windows 上输入数据， milkv-duo256m 会收到数据。

![tcpclient_data.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20240818/4a583255147d5416bb747b516f0cdc50.png)

```shell
[D/TCP] Received data = hello world!
```

5. 停止 tcpserver
```shell
msh />tcpserver --stop
[I/TCP] Server stopped.
```

UDP 测试同理。