LWIP裸机移植-stm32_stm32lwip资源-CSDN文库

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LWIP

STM32

网络

dhcp

4星 · 超过85%的资源需积分: 45 8 浏览量 2015-03-30 23:21:18 上传评论 2 收藏 818KB RAR 举报

**LWIP裸机移植至STM32：基础与实现** 在嵌入式系统中，LWIP（Lightweight IP）是一个小型、高效的TCP/IP协议栈，被广泛应用于资源有限的微控制器，如STM32系列。STM32是意法半导体推出的一种基于ARM Cortex-M内核的微控制器，具有高性能、低功耗的特点。本文将详细探讨如何将LWIP协议栈裸机移植到STM32上，并以网卡ENC28J60为例进行讲解。 **1. LWIP简介** LWIP，全称“Lightweight TCP/IP Stack”，是一种开源的、跨平台的TCP/IP协议栈，最初由Adam Dunkels设计。它旨在为嵌入式设备提供网络功能，同时减少内存和处理资源的需求。LWIP提供了完整的TCP/IP协议族，包括TCP、UDP、ICMP、DHCP等，但在这个项目中，仅实现了基本的网络通信功能，未包含DHCP服务。 **2. 裸机移植** 裸机移植是指不依赖任何操作系统，直接在硬件层面上运行LWIP。这要求开发者对STM32的中断服务、内存管理、定时器以及串行通信有深入理解。移植过程中主要涉及以下几个步骤： - **初始化设置**：配置STM32的时钟、GPIO、中断和DMA，以驱动ENC28J60网卡。 - **内存管理**：LWIP需要动态内存分配来存储协议栈的数据结构，因此需要自定义内存管理函数，如`pbuf_alloc`和`mem_malloc`。 - **中断处理**：ENC28J60通过SPI接口与STM32通信，需要设置中断处理程序来响应数据接收和发送事件。 - **网络接口驱动**：编写驱动程序来处理ENC28J60的初始化、数据收发等操作，实现LWIP的ethernetif接口。 **3. ENC28J60网卡** ENC28J60是一款低成本、高性能的以太网控制器，适用于嵌入式应用。它支持10Base-T和100Base-TX，通过SPI接口与MCU通信。在STM32中，需要配置SPI总线，设置适当的波特率、时序和引脚，然后编写读写函数以与ENC28J60交互。 **4. DHCP服务** 虽然本项目没有实现DHCP服务，但理解其工作原理对于网络通信至关重要。DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）允许设备自动获取IP地址、子网掩码、默认网关等网络参数，简化了网络配置。如果需要，开发者可以扩展LWIP以支持DHCP。 **5. 系统优化** 在裸机环境下，性能和内存优化至关重要。可以通过以下方式提升效率： - 使用PBUF_POOL策略，预先分配pbuf缓存，减少动态内存分配。 - 调整LWIP内核参数，如TCP窗口大小、连接数量限制，以适应具体应用需求。 - 优化中断服务程序，尽可能减少中断处理时间。 **6. 工程模板** 提供的“LWIP_NO_OS”工程模板为其他类似项目提供了参考。开发者可以根据这个模板快速搭建自己的LWIP裸机环境，只需替换网卡驱动和配置参数即可。总结，LWIP在STM32上的裸机移植是一项技术含量较高的工作，需要对TCP/IP协议、STM32硬件以及网卡驱动有深入理解。通过精心的配置和优化，可以在有限的资源下实现高效稳定的网络通信。

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LWIP裸机移植-stm32 （212个子文件）

LWIP_NO_OS.uvgui.Administrator 69KB

stm32f10x_tim.c 107KB

mib2.c 103KB

sockets.c 68KB

dhcp.c 63KB

stm32f10x_flash.c 61KB

tcp_in.c 59KB

ppp.c 57KB

lcp.c 56KB

tcp.c 52KB

etharp.c 51KB

stm32f10x_rcc.c 50KB

tcp_out.c 49KB

stm32f10x_adc.c 46KB

api_msg.c 45KB

stm32f10x_i2c.c 45KB

stm32f10x_can.c 44KB

msg_in.c 43KB

pbuf.c 38KB

ipcp.c 38KB

stm32f10x_usart.c 37KB

system_stm32f10x.c 36KB

auth.c 35KB

stm32f10x_fsmc.c 35KB

udp.c 33KB

ppp_oe.c 33KB

ip.c 32KB

dns.c 30KB

stm32f10x_spi.c 30KB

mib_structs.c 29KB

stm32f10x_dma.c 29KB

stm32f10x_sdio.c 28KB

ip_frag.c 28KB

igmp.c 26KB

chap.c 24KB

api_lib.c 23KB

fsm.c 23KB

mem.c 23KB

stm32f10x_gpio.c 23KB

netif.c 22KB

msg_out.c 21KB

core_cm3.c 20KB

stm32f10x_dac.c 19KB

vj.c 18KB

autoip.c 18KB

asn1_dec.c 16KB

pap.c 16KB

lcd.c 15KB

slipif.c 14KB

enc28j60.c 14KB

tcpip.c 14KB

asn1_enc.c 14KB

init.c 14KB

memp.c 13KB

timers.c 13KB

inet_chksum.c 13KB

md5.c 11KB

chpms.c 11KB

stm32f10x_cec.c 11KB

icmp.c 11KB

ip6.c 11KB

netdb.c 11KB

raw.c 10KB

stm32f10x_pwr.c 9KB

ip_addr.c 8KB

stm32f10x_rtc.c 8KB

stm32f10x_bkp.c 8KB

randm.c 8KB

misc.c 7KB

ethernetif.c 7KB

netbuf.c 7KB

stm32f10x_exti.c 7KB

stats.c 6KB

icmp6.c 6KB

stm32f10x_wwdg.c 6KB

spi.c 6KB

key.c 5KB

stm32f10x_dbgmcu.c 5KB

stm32f10x_iwdg.c 5KB

netifapi.c 5KB

inet6.c 4KB

debugSerial.c 4KB

stm32f10x_crc.c 3KB

def.c 3KB

magic.c 3KB

err.c 3KB

ip6_addr.c 3KB

main.c 3KB

sys.c 2KB

timerx.c 2KB

inet.c 2KB

delay.c 1KB

led.c 1KB

stm32f10x_it.c 749B

sys_arch.c 625B

sys.c 133B

FILES 1KB

stm32f10x.h 619KB

core_cm3.h 84KB

opt.h 57KB

共 212 条

T19A4 000:337 SEGGER J-Link V4.91b (beta) Log File (0000ms, 0299ms total) T19A4 000:337 DLL Compiled: Sep 15 2014 09:17:56 (0000ms, 0299ms total) T19A4 000:337 Logging started @ 2015-03-30 00:45 (0000ms, 0299ms total) T19A4 000:337 JLINK_SetWarnOutHandler(...) (0000ms, 0299ms total) T19A4 000:337 JLINK_OpenEx(...) Firmware: J-Link ARM V8 compiled Jul 17 2014 12:31:18 Hardware: V8.00 S/N: 17935099 Feature(s): RDI,FlashDL,FlashBP,JFlash returns O.K. (0287ms, 0586ms total) T19A4 000:624 JLINK_SetErrorOutHandler(...) (0000ms, 0586ms total) T19A4 000:624 JLINK_ExecCommand("ProjectFile = "E:\STM32\LWIP_NO_OS\PROJECT\JLinkSettings.ini"", ...) returns 0x00 (0000ms, 0586ms total) T19A4 000:626 JLINK_ExecCommand("Device = STM32F103ZE", ...)Device "STM32F103ZE" selected (512 KB flash, 64 KB RAM). returns 0x00 (0002ms, 0588ms total) T19A4 000:628 JLINK_ExecCommand("DisableConnectionTimeout", ...) returns 0x01 (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:628 JLINK_GetHardwareVersion() returns 0x13880 (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:628 JLINK_GetDLLVersion() returns 49102 (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:628 JLINK_GetFirmwareString(...) (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:638 JLINK_GetDLLVersion() returns 49102 (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:638 JLINK_GetCompileDateTime() (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:642 JLINK_GetFirmwareString(...) (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:646 JLINK_GetHardwareVersion() returns 0x13880 (0000ms, 0588ms total) T19A4 000:662 JLINK_TIF_Select(JLINKARM_TIF_JTAG) returns 0x00 (0010ms, 0598ms total) T19A4 000:672 JLINK_SetSpeed(2000) (0001ms, 0599ms total) T19A4 000:673 JLINK_GetIdData(...) >0x2F8 JTAG>TotalIRLen = 9, IRPrint = 0x0011 >0x30 JTAG> >0x210 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x30 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x2F8 JTAG>TotalIRLen = 9, IRPrint = 0x0011 >0x30 JTAG> >0x210 JTAG> >0x70 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x50 JTAG> >0x80 JTAG> >0x40 JTAG> >0x30 JTAG> >0x40 JTAG> >0x40 JTAG> >0x30 JTAG> >0x40 JTAG> >0x50 JTAG> Found Cortex-M3 r1p1, Little endian. -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0002000) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE0002000)FPUnit: 6 code (BP) slots and 2 literal slots -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDFC) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE0001000) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0001000) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000ED88) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000ED88) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000ED88) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000ED88) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE00FF010)TPIU fitted. -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE00FF014)ETM fitted. -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE00FF018) ScanLen=9 NumDevices=2 aId[0]=0x3BA00477 aIrRead[0]=0 aScanLen[0]=0 aScanRead[0]=0 (0152ms, 0751ms total) T19A4 000:825 JLINK_JTAG_GetDeviceID(DeviceIndex = 0) returns 0x3BA00477 (0000ms, 0751ms total) T19A4 000:825 JLINK_JTAG_GetDeviceInfo(DeviceIndex = 0) returns 0x00 (0000ms, 0751ms total) T19A4 000:825 JLINK_JTAG_GetDeviceID(DeviceIndex = 1) returns 0x6414041 (0000ms, 0751ms total) T19A4 000:825 JLINK_JTAG_GetDeviceInfo(DeviceIndex = 1) returns 0x00 (0000ms, 0751ms total) T19A4 000:825 JLINK_GetDeviceFamily() returns 3 (0000ms, 0751ms total) T19A4 000:828 JLINK_ReadMem (0xE00FFFF0, 0x0010 Bytes, ...) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(16 bytes @ 0xE00FFFF0) - Data: 0D 00 00 00 10 00 00 00 05 00 00 00 B1 00 00 00 returns 0x00 (0003ms, 0754ms total) T19A4 000:831 JLINK_ReadMem (0xE00FFFD0, 0x0020 Bytes, ...) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(32 bytes @ 0xE00FFFD0) - Data: 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ... returns 0x00 (0002ms, 0756ms total) T19A4 000:833 JLINK_ReadMem (0xE00FF000, 0x0018 Bytes, ...) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(24 bytes @ 0xE00FF000) - Data: 03 F0 F0 FF 03 20 F0 FF 03 30 F0 FF 03 10 F0 FF ... returns 0x00 (0003ms, 0759ms total) T19A4 000:836 JLINK_ReadMemU32(0xE000ED00, 0x0001 Items, ...) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000ED00) - Data: 31 C2 1F 41 returns 0x01 (0003ms, 0762ms total) T19A4 000:839 JLINK_SetResetType(JLINKARM_RESET_TYPE_NORMAL) returns JLINKARM_RESET_TYPE_NORMAL (0000ms, 0762ms total) T19A4 000:839 JLINK_Reset() -- CPU is running -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) -- CPU is running -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000EDFC) -- CPU is running -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000ED0C) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) -- CPU is running -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) -- CPU is running -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000EDFC) -- CPU is running -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) >0x80 JTAG> >0x40 JTAG> >0x30 JTAG> >0x40 JTAG> >0x50 JTAG> >0x40 JTAG> -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE000EDFC) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0001028) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0001038) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0001048) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0001058) -- CPU_WriteMem(4 bytes @ 0xE0002000) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDFC) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE0001000) (0075ms, 0837ms total) T19A4 000:914 JLINK_Halt() returns 0x00 (0000ms, 0837ms total) T19A4 000:914 JLINK_IsHalted() returns TRUE (0001ms, 0838ms total) T19A4 000:915 JLINK_ReadMemU32(0xE000EDF0, 0x0001 Items, ...) -- CPU_ReadMem(4 bytes @ 0xE000EDF0) - 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