2018年04月22日 | STM32F407和LAN8720调试记录 (1)

LAN8720测试代码的整理

1. 在两个工程的基础上修改，分别是正点原子ATK的 “实验55 网络通信实验” 和ST官方的“STSW-STM32070”例程

硬件是原子的explorer和SeerF4kernelV2。

两个例程的问题在于ATK例程用的外部SRAM，注释掉外部SRAM后跑不起来。而ST官方例程用的芯片是DP83848，需要手动修改为LAN8720A。

针对ST的例程，网上有对应的文档：ST 中stsw-stm32070 的网络例子——将DP83848CVV 修改为 LAN8720A

目前按照这个文档对ST例程进行修改。

2.继续在ATK的板子上尝试，关键点在于ATK的例程里自己做了内存管理。所以要放弃SRAM的使用的话，先要把内存管理去掉，把外部FSMC关掉。

在lwip的mem.c和memp.c中，按照lwip自己的方式，申请了ram_heap和memp_memory。而ATK的例程里注释掉了这两个地方，在lwip_comm.c中，从自己的内存池申请了内存分配给这两个单元。因此首先把这两个地方复原。

3.另一个自行管理的内存块在LAN8720.c中的ETH模块DMA缓冲区。

1. __align(4) ETH_DMADESCTypeDef *DMARxDscrTab;    //以太网DMA接收描述符数据结构体指针  

2. __align(4) ETH_DMADESCTypeDef *DMATxDscrTab;    //以太网DMA发送描述符数据结构体指针   

3. __align(4) uint8_t *Rx_Buff;            //以太网底层驱动接收buffers指针   

4. __align(4) uint8_t *Tx_Buff;            //以太网底层驱动发送buffers指针  

把这块内容改成：

1. __align(4) ETH_DMADESCTypeDef DMARxDscrTab[ETH_RXBUFNB];    //以太网DMA接收描述符数据结构体指针  

2. __align(4) ETH_DMADESCTypeDef DMATxDscrTab[ETH_TXBUFNB];    //以太网DMA发送描述符数据结构体指针   

3. __align(4) uint8_t Rx_Buff[ETH_RX_BUF_SIZE*ETH_RXBUFNB];    //以太网底层驱动接收buffers指针   

4. __align(4) uint8_t Tx_Buff[ETH_TX_BUF_SIZE*ETH_TXBUFNB];    //以太网底层驱动发送buffers指针  

同样的，LAN8720.h头文件中也要进行还原。

4. 完成了上面的操作后，可以把lwip_comm.c中所有的xxx_malloc()和xxx_free()等函数注释成空函数。

测试程序，仍然能够ping通网卡。至此已经还原Lwip中所有内存管理部分。

5. 在main.c中，将FSMC_SRAM_Init()注释掉，发现ping不通网卡了。

重新把函数放出来。

进入FSMC_SRAM_Init()，注释掉最后的

1. //  FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);  //初始化FSMC配置  

2. //  FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM3, ENABLE);  // 使能BANK1区域3      

发现仍然能够ping通，说明问题在上边。

仔细看发现上面有：

1. RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB|RCC_AHB1Periph_GPIOD|RCC_AHB1Periph_GPIOE|RCC_AHB1Periph_GPIOF|RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);//使能PD,PE,PF,PG时钟  

即一些IO时钟的初始化在FSMC_SRAM_Init()中做了，其他组件在进行操作的时候可能没有再重新初始化。

把这句单独拉出来放到main.c中，然后注释掉FSMC_SRAM_Init()，能够成功运行。

可以看到，函数之间的耦合会给后期调试带来麻烦。

至此，一个独立的LAN8720的测试代码已经整理出来。

====2018/3/2 更新=====

经查询，在LAN8720.c， LAN8720_Init()函数中，初始化APB1时钟时，只初始化了GPIOA, GPIOC, GPIOG。

而LAN8720的复位引脚为PD3，没有被初始化。因此加入GPIOD的时钟初始化即可。

F4Kernel的调试

F4Kernel是项目用到的核心板，放弃w5500改用LAN8720。需要对初版PCB进行验证。

1. F4Kernel的原理图引脚连接与ATK的开发板相同。烧入代码后，遇到的第一个问题是初始化ETH时，代码卡在了：

1. u8 ETH_MACDMA_Config(void)  

函数中的：

1. ETH_DeInit();               //AHB总线重启以太网  

2. ETH_SoftwareReset();            //软件重启网络  

3. while (ETH_GetSoftwareResetStatus() == SET);//等待软件重启网络完成  

程序一直卡在while循环中。

而ATK的板子不会有这个问题。

初步怀疑是F407芯片和LAN8720A的引脚连接的问题。

因此在例程的IO初始化的代码里

1. u8 LAN8720_Init(void)  

中，讲IO初始化的代码注释掉一部分：

1. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_7;  

2. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;  

3. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;  

4. GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;  

5. GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;    

6. GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  

在ATK的板子上模拟连接故障的情况。将代码刷入ATK的板子，程序也卡在了while循环处。

因此可以判断是同样的问题。

2. 到网上查，卡在reset语句这里，更多的可能是时钟或者晶振不对。PHY有个REF CLK，还有个晶振，用示波器测量，果然都没有波形。

仔细观察可以看到晶振背面并联的1M电阻被焊成了一个电容。看了下两个板子都被焊成了电容。被焊接的惠工坑了，赶紧改过来再试试。

改过来发现没有卵用。

然后发现晶振的两个起振电容有点大，不像22pF的。和原理图对照一下，突然发现原理图上有个大BUG：

画原理图的孟工把晶振的两个电容标成了104的，然后焊接的惠工也照着焊了。更坑爹的是电容下面还没有接地。

我去年买了个表啊！！！！！！

赶紧把电容换成22pF的，然后飞线接地。上示波器量，晶振波形还是没出来，但是REFCLK波形已经出来了。

然后刷代码debug，代码不再卡在RESET那个while函数了。而是走到了stm32f4x7_eth.c里面，2200行：

1. do  

2. {  

3.   timeout++;  

4.   tmpreg = ETH->MACMIIAR;  

5. } while ((tmpreg & ETH_MACMIIAR_MB) && (timeout < (uint32_t)PHY_READ_TO));  

把ATK的板子网线拔掉，debug进行对比,也是走到这一步。

即初始化时不插网线的话，就会卡在这里。说明现象是一致的。

3. 把核心板插到白盒子的底板上，插上网线，ping 192.168.192.30, ping通了~ 调试完成！