锐客网

  1. 首页 > it技术 > >

7.2（stm32以太网）

学习笔记

《7.2》
1.SPI的写入整个扇区W25QXX_Write_NoCheck()--->W25QXX_Write_Page()--->SPI1_ReadWriteByte();
void W25QXX_Write_NoCheck(pBuffer , addr,num)
{
u8 pageremain;
pageremain = addr - addr%256;
if(num<=pageremain) pageremain = num;
while(1)
{
W25QXX_Write_Page(pBuffer,addr,256); //这个的作用是直接调用就可以写入256个字节
if(num=pageremain) break;
else
{
num-=pageremain;
addr+=256;
pBuffer+=pageremain; //pBuffer中的内容写出了pageremain长度后要后移
if(num<=256)pageremain = num; //如果num剩余量小于一页值则直接写入
else pageremain = 256; //num大于一页值则256字节，其他的在循环中处理
}
}
}
注意该函数是写入256字节而不用考虑校验，因为在其上层函数W25QXX_Write()已经对扇区secremain
进行了校验，所以此时可以不用考虑。
总结：1.因此对于W25QXX_Write_NoCheck()实际上并不进行写操作，真正进行写操作的是其内部的函数


W25QXX_Write_Page()，它的作用相当于对循环判断，自动换页(page 256字节)。
2.同理，对于W25QXX_Write()实际上是W25QXX_Write_NoCheck()上层函数，也不进行实际写，其
作用是对循环判断，自动换扇区(sector 4096字节)。
区别：在于W25QXX_Write()进行校验，而W25QXX_Write_NoCheck()不进行。且前者是上层函数
，读写范围也大些。




2.SRAM实验中的地址线：19根线，即2^19=2^10*2^9=512k 。其寻址范围512k.但决定不了其寻址容量，
还 取决数据宽度！！！ 数据宽度为16，所以一个地址存储2byte,则容量为1Mbtye.


3.SRAM的FMSC_SRAM_WriteBuffer(u8 * pBuffer,u32 WriteAddr ,u32 n)的写函数，只需要将pBuffer中
的内容直接赋给地址Bank1_Sram3_ADDR((u32) (0x68000000))即可。
原因在与FMSC总线能够处理数据的发送，不需要人为的管理时序。就像ARM9中的存储管理其的使用!


4.SRAM使用FMSC总线，其中寄存器BCR主要用来设置存储器的写使能、数据宽度8或16位。
寄存器BTR主要用来设置存储器的写操作的时序问题
寄存器BWTR主要用来在读/写不同时序的情况下，设置写的时序。


5.内存管理实验中：内存块(一起就是内存池，32字节)在SRAM的低地址首部，内存管理表则在其地址后
面，用来防止内存块和内存管理表的位置叠加。
注意：(1).对于内存管理表其相对于内存块来说，所占的内存较少。
(2).内存池用来定义使用了前端的内存地址，内存管理器定义其后的内存地址。


代码分析一：
const u32 memtblsize[SRAMBANK] =
{MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM3_ALLOC_TABLE_SIZE};
//3个不同SRAM分别的内存管理表项个数
const u32 memblksize[SRAMBANK] = {MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE,MEM3_BLOCK_SIZE};
//内存池的内存块分别所占字节大小（3个相同为32字节）
const u32 memsize[SAMBANK] = {MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE,MEM3_MAX_SIZE};
//3个不同的SRAM分别占多少个字节
其中的SRAMBANK为SRAM的数目，即stm32f407片内100kb的SRAM、外部1M的SRAM、内部的CCM内存池，总共
3个。


代码分析二：
memx为所属的内存块，后面的SRAMBANK的含义，等于3。
malloc.c中的一些定义都是针对malloc.h中的_m_mallco_dev结构体中元素而定义的，然后通过内存
管理控制器struct _m_mallco_dev mallco_dev={},进行赋值而进行传递的。
my_mem_init()中可知对于SRAM都是向其中写入0，而对于16M的利用spi读写的W25Q128（flash）则是
向其中写入oxff来进行检验。注意：IS62WV51216是1M的SRAM,要进行区分对比！！！！


代码分析三：
my_mem_malloc(u8 memx,u32 size)其中size参数用来设置内存的大小，先求出需要的连续内存块大
小nmemb，等于size/memblksize[memx]加上if(size%memblksize[memx])nmemb++; 其中重要的思想在于对
整个内存区域找连续内存块的方法：在偏移量offset最大的memtblsize[memx]开始，如果有
if(memmap[memx][offset])为零，即空闲，则定义一个连续空闲计数变量cmemb++，else 将之前的空闲
计数归零，在循环中进行。当检测到if(cmemb = nmemb)时，将从开始的mallco_dev.memmap[memx]
[offset+i]处全标记为连续的内存空计数值nmemb; 最后返回内存管理表基地址与连续空闲内存块的偏移
量地址：offset*memblksize[memx]注意是偏移地址！！！！
void *mymalloc()调用了my_mem_malloc(memx,size)=offset, 其中offset的值位my_mem_malloc中
得到的offset*memblksize[memx],即offset*32。 到了mymalloc()中后，它返回值为
(void*)（(u32）mallco_dev.membase[memx]+offset）的值。


6.以太网实验的LAN8720:（STM32F4 LWIP开发手册_V2.0.pdf）
LAN8720分为两个部分：
LAN8720中的BCR和BSR。其中这两个寄存器是PHY中通用的部分，在使stm32f47x_eth_conf.h中有
定义这两个寄存器。但是对于特殊功能寄存器对于不同的PHY芯片，在stm32f4x7_eth_conf.h必须根据具
体的芯片操作。LAN8720只是PHY芯片中的一种而已!!!!!!!!
LAN8720初始化中并没有看到我们直接操作PHY寄存器，原因在与我们ETH_init()的调用会根据我
们输入参数配置LAN8720相关寄存器。LAN8720<<--->>BSR寄存器
以太网库中的ETH_Init()函数通过读取PHY的BSR寄存器来判断连接是否建立、自协商是否完成等
信息。


7.LWIP源码的内容:
doc文件夹里面有两个比较重要的文档:rawapi.txt和sys_arch.txt。前者告诉读者怎么使用
raw/callback API编程，sys_arch.txt包含了移植说明，在移植的时候会用到。src文件夹是我们的重点
，里面包含LWIP的源码。test是LWIP提供的一些测试程序，这里用不到。
src文件夹由4个文件夹组成：api、core、include、netif四个文件夹。api文件夹里面是LWIP的
sequential API(Netconn)和socket API两种接口函数的源码，要使用这两种API需要操作系统支持。
core文件夹是LWIP内核源码，include文件夹里面是LWIP使用到的头文件，netif文件夹里面是与网络底
层接口有关的文件。


8.STM32F407以太网模块中的接受/发送FIFO和内存之间的以太网数据包传输是以太网DMA使用DMA描述符
完成的。一共有两个描述符列表：一个用于接收，一个用于发送两个列表的基址分别写ETH_DMARDLAR和
ETH_DMATDLAR寄存器中。
Tx DMA和Rx DMA常规描述符有4个“寄存器”：TDES0、TDES1、TDES2、TDES3,如果是增强描述符的话
就有8个“寄存器”。注意：这里的4个“寄存器”并非真实存在，他们是由ETH_DMADESCTypeDef结构体
描述的，称之为“软件寄存器”。
以太网驱动库中描述符与buffer缓冲区的关系，如图1.3.3.4ST.
在stm32f4x7_eth.c文件中定义了两个DMA描述符数组，一个用于DMA接收，一个用于DMA发送，代码：
ETHDMADESCTypeDefDMARxDscrTab[ETH_RXBUFNB];
ETHDMADESCTypeDefDMATxDscrTab[ETH_TXBUFNB];
要将这两个数组改为链接结构还需要调用stm32f4x7_eth.c文件中两个函数ETH_DMARxDescChainInit()
和ETH_DMATxDescChainInit()。
如果采用链接结构的话ETH_DMADESCTypeDef结构体中的Buffer1Addr成员变量存放缓冲区地址，在
stm32f4x7_eth.c中定义了两个数组用来作为发送和接收的缓冲区，代码如下：
uint8_t Rx_Buff[ETH_RXBUFNB][ETH_RX_BUF_SIZE];
uint8_t Tx_Buff[ETH_TXBUFNB][ETH_TX_BUF_SIZE];
其中：
ETH_RXBUFNB 5字节
ETH_TXBUFNB5字节
ETH_RX_BUF_SIZE1524字节
ETH_TX_BUF_SIZE1524字节
在stm32f4x7_eth.c文件中为了追踪Rx/Tx DMA描述符还定义了两个非常重要的全局指针变量，如下代
码。
__IO ETH_DMADESCTypeDef*DMATxDescToSet;
__IO ETH_DMADESCTypeDef*DMARxDescToGet;
这两个指针变量指向ETH_DMADESCTypeDef结构体，在使用中他们两个分别指向下一个要发送或者接收


的数据包。
在LWIP无操作系统移植实验中，其中有一个ETHERNET文件，在这个文件中有lan8720.c和lan8720.h。
这两个文件中包含了LAN8720和STM32F407自带的MAC的驱动程序。而stm32f4x7_eth.c中包含了以太网的


驱动。
LWIP无操作系统移植实验的LWIP文件夹可以发现有一个lwip_app文件夹，将这个文件夹复制到自己工
程中，lwip_app文件夹用来放我们以后所有实验的代码。在lwip_app下有一个lwip_commm文件夹,这个文
件中有lwip_commn.c、lwip_comm.h和lwipopts.h这三个文件，lwip_comm.c和lwip_comm.h是将LWIP源码
和前面的以太网驱动库结合起来桥梁！！！！注意：这两个文件非常重要，这两个文件由ALIENTEK提供
。lwipopts.h是用来剪裁和配置LWIP的文件，以后我们想要使用LWIP的什么功能的话就在这个文件中配
置就行了。
LWIP源码建立：一、基本源码：LWIP_NETIF和LWIP_API、LWIP_CORE文件夹
二、中间文件：LWIP_ARCH文件夹
三、通用文件：LWIP_APP文件夹


9.以太网实验难点： LAN8720的驱动 和 LWIP的移植。实现功能：移植成功后开机初始化LAN8720，
LAN8720通过自协商确定自身的工作速度以及双工模式，通过串口打印MAC地址、IP地址、子网掩码和默
认网关等信息。
10.
(1)LAN8720与STM32F407链接部分
ETH MDIOPA2
ETH MDCPC1


RMII_TXD0PG13
RMII_TXD1PG14
RMII_TX_ENPG11


RMII_RXD0PC4
RMII_RXD1PC5


RMII_CRS_DVPA7


RMII_REF_CLKPA1


ETH_RESETPD3
(2)LAN8720与RJ45链接部分：
LED1/REGOFF(LAN8720)<-->LINK_LED(RJ45)
LED2/nINTSEL(LAN8720)<-->SPEED_LED(RJ45)


Lan8720.c与stm32f4x7_eth.c的联系：
1、注意后者为ST公司提供的函数，在Lan8720.c的ETH_MACDMA_Config()中的重要结构体
ETH_Initstructure，在stm32f4x7_eth.c中已经进行了一些默认的设置，即给ETH_Initstructure结构体
进行赋值，然后在自身ETH_MACDMA_Config()中又进行了一些LAN8720.c根据用户自身网卡进行的配置，
完成ETH_Initstructure结构体初始化。
2、在ETH_MACDMA_Config()（LAN8720.c）的最后调用了ETH_Init()（stm32f4x7_eth.c）将前面
ETH_Initstructure结构体中的成员真正的赋值到ETH->XXX寄存器中，这才是真正构造
ETH_Initstructure进行默认赋值和根据网卡不懂赋值的真正作用和目的！！！！
【7.2（stm32以太网）】LAN8720初始化中并没有看到我们直接操作PHY寄存器，原因在与当我们调用ETH_Init()后就会根据我们的输入的参数来配置LAN8720的相应寄存器了。
知识点：(1).站管理接口（SMI）允许应用程序通过时钟（MDC）和数据线（MDIO）访问任意的PHY寄存器。
(2).MII用于MAC与PHY层的数据传输。
(3).ARP 以太网地址解析协议；IP 包括IPv4和IPv6，支持多网络接口的下数据转发；
ICMP 用于网络调试和维护；UDP 用户数据报协议。
TCP支持TCP拥塞控制，RTT估计，快速回复于重传；
LWIP支持的用户编程接口方式：raw/callback API、sequenial API、BSD-style socketAPI.
DNS 域名解析
DHCP:动态主机配置协议。
AUTOIP:ip地址自动配置
PPP:点对点，支持PPPoE
stm32f4x7_eth.c为以太网驱动，LAN8720.c为lan8720和DM的驱动。

TCP/IP协议的分层：
应用层（应用和表示、会话层）->传输层（传输层）->互联层(网络层)->链路层（数据链路层、物理层）
PHY层芯片LAN8720相当于物理层，STM32F407自带的MAC层相当于数据链路层。

lwip_comm.c的头文件定义了__lwip_dev结构体，其中成员来存放ip地址和子网掩码、网关、DCHP
typedef struct{
u8 mac[6]; //MAC地址
u8 remoteip[4]; //远端主机IP地址
u8 ip[4];
u8 netmask[4];
u8 gateway[4];

vu8 dhcpstatus; //dhcp状态
}
netif.c头文件中netif.h定义了结构体netif()通用的数据结构类型。

    推荐阅读


    上一篇：iOS（蓝牙BLE 4.0 开发）

    下一篇：jsp通过EL去调用java类函数