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移植网络PHY芯片驱动，如何融入 rt-thread 的网络体系，并添加新的以太网类型的报文

发布于 2025-05-20 10:26:53 浏览：135 订阅该版

2 个回答

抬头看见柠檬树 2025-05-20

这家伙很懒，什么也没写！

RTT_逍遥 认证专家 2025-05-20

https://github.com/supperthomas

# Answer

您好！我将回答您关于如何将IS32CG5317 PHY芯片集成到RT-Thread网络体系中的问题，以及如何实现自定义以太网类型报文(HPGP报文)的收发。

## 将PHY芯片融入RT-Thread网络体系

基于提供的代码上下文，RT-Thread使用lwIP作为网络协议栈。要将您的PHY芯片集成到RT-Thread网络体系中，您需要完成以下步骤：

1. **实现网络设备驱动**：
   - 创建一个网络设备驱动，实现RT-Thread的网络设备接口
   - 将SPI通信驱动与网络设备驱动连接

2. **注册网络设备**：
   - 使用`rt_netdev`相关API注册您的网络设备
   - 配置网络参数，如IP地址、网关等

RT-Thread的网络配置可以在配置文件中看到，例如使用了lwIP 2.1.2版本： [1](#0-0)

## 实现HPGP以太网类型报文(0x88E1)的收发

要实现自定义以太网类型报文的收发，同时不与TCP/UDP冲突，您可以使用lwIP的原始(RAW)接口：

1. **使用lwIP的RAW PCB**：
   - RT-Thread配置中已启用RAW支持： [2](#0-1) 
   - 配置了RAW PCB数量： [3](#0-2)

2. **创建自定义协议处理**：
   - 创建一个专门处理0x88E1类型报文的RAW PCB
   - 实现接收回调函数处理接收到的HPGP报文
   - 实现发送函数用于发送HPGP报文

3. **多线程并发处理**：
   - RT-Thread已配置了网络线程优先级和栈大小： [4](#0-3) 
   - 您可以创建专门的线程处理HPGP报文，与TCP/UDP线程并行工作

## 具体实现步骤

### 1. 网络设备驱动实现

创建一个网络设备驱动文件，实现以下功能：
- 初始化PHY芯片
- 实现发送和接收函数
- 实现网络设备控制函数

### 2. 注册网络设备

```c
#include <rtthread.h>
#include <netdev.h>

/* 网络设备操作函数 */
static const struct netdev_ops is32cg5317_netdev_ops = {
    is32cg5317_netdev_set_up,
    is32cg5317_netdev_set_down,
    is32cg5317_netdev_set_addr_info,
    is32cg5317_netdev_set_dns_server,
    is32cg5317_netdev_set_dhcp,
    is32cg5317_netdev_ping,
    is32cg5317_netdev_netstat
};

/* 注册网络设备 */
int is32cg5317_netdev_register(void)
{
    struct netdev *netdev = RT_NULL;
    
    netdev = (struct netdev *)rt_calloc(1, sizeof(struct netdev));
    if (netdev == RT_NULL)
    {
        return -RT_ENOMEM;
    }
    
    /* 初始化网络设备 */
    netdev->ops = &is32cg5317_netdev_ops;
    netdev->flags = NETDEV_FLAG_LINK_UP;
    
    /* 注册网络设备 */
    return netdev_register(netdev, "eth0", NETDEV_TYPE_ETHERNET, RT_NULL);
}
```

### 3. 实现HPGP报文处理

```c
#include <rtthread.h>
#include <lwip/raw.h>
#include <lwip/netif.h>
#include <lwip/pbuf.h>

#define HPGP_ETHTYPE 0x88E1

/* HPGP报文接收回调 */
static u8_t hpgp_recv_callback(void *arg, struct raw_pcb *pcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr)
{
    /* 处理接收到的HPGP报文 */
    /* 返回1表示报文已被处理 */
    return 1;
}

/* 初始化HPGP协议 */
struct raw_pcb *hpgp_pcb;

int hpgp_init(void)
{
    /* 创建RAW PCB */
    hpgp_pcb = raw_new(HPGP_ETHTYPE);
    if (hpgp_pcb == NULL)
    {
        return -RT_ERROR;
    }
    
    /* 设置接收回调 */
    raw_recv(hpgp_pcb, hpgp_recv_callback, NULL);
    
    return RT_EOK;
}

/* 发送HPGP报文 */
int hpgp_send(const void *data, size_t len)
{
    struct pbuf *p;
    struct netif *netif;
    err_t err;
    
    /* 获取网络接口 */
    netif = netif_get_by_name("eth0");
    if (netif == NULL)
    {
        return -RT_ERROR;
    }
    
    /* 分配pbuf */
    p = pbuf_alloc(PBUF_RAW, len, PBUF_RAM);
    if (p == NULL)
    {
        return -RT_ENOMEM;
    }
    
    /* 复制数据 */
    rt_memcpy(p->payload, data, len);
    
    /* 发送数据 */
    err = raw_sendto(hpgp_pcb, p, &netif->ip_addr);
    
    /* 释放pbuf */
    pbuf_free(p);
    
    return err == ERR_OK ? RT_EOK : -RT_ERROR;
}
```

### 4. 创建HPGP处理线程

```c
#include <rtthread.h>

#define HPGP_THREAD_PRIORITY      15
#define HPGP_THREAD_STACK_SIZE    2048

static rt_thread_t hpgp_thread = RT_NULL;
static void hpgp_thread_entry(void *parameter)
{
    /* 初始化HPGP协议 */
    hpgp_init();
    
    while (1)
    {
        /* 处理HPGP相关业务 */
        rt_thread_mdelay(10);
    }
}

int hpgp_thread_init(void)
{
    /* 创建HPGP处理线程 */
    hpgp_thread = rt_thread_create("hpgp", hpgp_thread_entry, RT_NULL,
                                  HPGP_THREAD_STACK_SIZE, HPGP_THREAD_PRIORITY, 20);
    if (hpgp_thread != RT_NULL)
    {
        rt_thread_startup(hpgp_thread);
    }
    
    return RT_EOK;
}
```

## 注意事项

1. **VLAN支持**：如果需要VLAN支持，您需要在以太网帧中添加VLAN标签，并在网络设备驱动中处理VLAN标签。

2. **多线程安全**：确保您的HPGP处理代码是线程安全的，特别是在与TCP/UDP并发时。

3. **内存管理**：注意pbuf的分配和释放，避免内存泄漏。

4. **性能考虑**：根据您的应用需求，可能需要调整线程优先级和栈大小。

# Notes

本回答基于RT-Thread的网络配置和lwIP协议栈实现。实际实现时，您需要根据IS32CG5317 PHY芯片的具体特性进行调整。代码示例仅供参考，实际开发中需要根据硬件特性和应用需求进行修改。

RT-Thread使用lwIP作为网络协议栈，支持RAW、UDP和TCP协议。通过lwIP的RAW接口，可以实现自定义以太网类型报文的处理。配置文件显示RT-Thread已启用了RAW支持，并配置了相关参数。