lwIP TCP/IP 協議棧筆記之八： 無操作系統移植

目錄

1. lwIP添加到工程

2. 添加頭文件

3. 修改網卡驅動

4. lwIP 時基

5. 協議棧初始化

6. 獲取數據包

6.1 查詢方式

6.2 中斷方式

7. ping 命令和ipconfig命令

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1. lwIP添加到工程

如上圖，把源碼中src 添加到工程，並添加LwIP 頭文件路徑。比較簡單，不做贅述

2. 添加頭文件

lwipopts.h、cc.h、pref.h，並放入 新建的/arch 目錄。

在之前有說明相關的配置，這裏直接從“contrib-2.1.0 官方例程中拷貝，並修改。

3. 修改網卡驅動

參考contrib-2.1.0\examples\ethernetif 修改。

4. lwIP 時基

實現sys_now()函數來獲取系統的時鐘，以毫秒爲單位，LwIP 通過兩次獲取的時間就能判斷是否有超時，從而讓內核去處理對應的事件。一般用滴答定時器產生1ms的基準，並關聯該函數。

5. 協議棧初始化

使用LwIP，那就必須先將協議棧初始化，我們就創建一個函數，在函數中初始化協議棧，註冊網卡，設置主機的IP 地址、子網掩碼、網關地址等。

掛載網卡的函數netif_add()。注意器

void LwIP_Init(void)
{
  /* IP addresses initialization */
  /* USER CODE BEGIN 0 */
#ifdef USE_DHCP
  ip_addr_set_zero_ip4(&ipaddr);
  ip_addr_set_zero_ip4(&netmask);
  ip_addr_set_zero_ip4(&gw);
#else
  IP4_ADDR(&ipaddr,IP_ADDR0,IP_ADDR1,IP_ADDR2,IP_ADDR3);
  IP4_ADDR(&netmask,NETMASK_ADDR0,NETMASK_ADDR1,NETMASK_ADDR2,NETMASK_ADDR3);
  IP4_ADDR(&gw,GW_ADDR0,GW_ADDR1,GW_ADDR2,GW_ADDR3);
#endif /* USE_DHCP */
  /* USER CODE END 0 */
    
  /* Initilialize the LwIP stack without RTOS */
  lwip_init();
  
  /* add the network interface (IPv4/IPv6) without RTOS */
  netif_add(&gnetif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, &ethernetif_init, &ethernet_input);

  /* Registers the default network interface */
  netif_set_default(&gnetif);

  if (netif_is_link_up(&gnetif))
  {
    /* When the netif is fully configured this function must be called */
    netif_set_up(&gnetif);
  }
  else
  {
    /* When the netif link is down this function must be called */
    netif_set_down(&gnetif);
  }

/* USER CODE BEGIN 3 */

/* USER CODE END 3 */
}

  netif_add(&gnetif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, &ethernetif_init, &ethernet_input);   -->  ethernet_input()

 

6. 獲取數據包

獲取數據包的方式有兩種，一種是查詢方式，另一種是中斷方式。查詢方式通過主函數的while 循環進行週期性處理，去獲取網卡中是否接收到數據包，然後遞交給上層協議去處理，而中斷方式則不一樣，在網卡接收到一個數據包的時候，就觸發中斷，通知CPU 去處理，這樣子效率就會高很多，特別是在操作系統環境下，我們都採用中斷方式去獲取數據包。

方式需底層驅動配置支持，在初始化的時候，如果網卡接收模式被配置爲ETH_RXINTERRUPT_MODE，則表示使用
中斷方式獲取數據包，而如果網卡接收模式被配置爲ETH_RXPOLLING_MODE 則表明用查詢方式獲取數據包。

6.1 查詢方式

使用查詢方式獲取數據包的時候，我們只需要在程序中週期性調用網卡接收函數即可

int main(void)
{
  //板級外設初始化
  BSP_Init();
  
  //LwIP協議棧初始化
  LwIP_Init();  
  
  while (1)
  {
    //調用網卡接收函數
    ethernetif_input(&gnetif);
  
    //處理LwIP中定時事件
    sys_check_timeouts();
  }
}

6.2 中斷方式

中斷方式來接收數據，當接收完成的時候，就通知CPU 來處理即可，效率會比較高

int flag = 0;
int main(void)
{
  //板級外設初始化
  BSP_Init();
  
  //LwIP協議棧初始化
  LwIP_Init();  
  
  while (1)
  {
    if(flag)
    {
      flag = 0;
      //調用網卡接收函數
      ethernetif_input(&gnetif);
    }
    //處理LwIP中定時事件
    sys_check_timeouts();
  }
}

void ETH_IRQHandler(void)
{

  HAL_ETH_IRQHandler(&heth);
  
}

/**
  * @brief  Ethernet Rx Transfer completed callback
  * @param  heth: ETH handle
  * @retval None
  */
extern int flag ;

void HAL_ETH_RxCpltCallback(ETH_HandleTypeDef *heth)
{
  flag = 1;
//  LWIP_Process();
}

7. ping 命令和ipconfig命令

https://blog.csdn.net/XieWinter/article/details/99962809

執行“arp -a”命令，可以看到電腦主機的ARP 表，我們開發板的IP地址與MAC 地址都正確出現在ARP 表。

 

總結：無操作系統移植相對比較簡單，需要主要該方式只能使用lwIP raw API接口

     例程：https://download.csdn.net/download/xiewinter/11588610