2019年07月23日 | stm32以太网LWIP学习笔记之UDP通信

初始化配置步骤

第一：硬件底层DMA缓存以及以太网内存初始化

if(ETH_Mem_Malloc())return 1;       //内存申请失败

    if(lwip_comm_mem_malloc())return 1; //内存申请失败

u8 ETH_Mem_Malloc(void)

{ 

    DMARxDscrTab=mymalloc(SRAMIN,ETH_RXBUFNB*sizeof(ETH_DMADESCTypeDef));//申请内存

    DMATxDscrTab=mymalloc(SRAMIN,ETH_TXBUFNB*sizeof(ETH_DMADESCTypeDef));//申请内存  

    Rx_Buff=mymalloc(SRAMIN,ETH_RX_BUF_SIZE*ETH_RXBUFNB);   //申请内存

    Tx_Buff=mymalloc(SRAMIN,ETH_TX_BUF_SIZE*ETH_TXBUFNB);   //申请内存

    if(!DMARxDscrTab||!DMATxDscrTab||!Rx_Buff||!Tx_Buff)

    {

        ETH_Mem_Free();

        return 1;   //申请失败

    }   

    return 0;       //申请成功

}

//lwip中mem和memp的内存申请

//返回值:0,成功;

//    其他,失败

u8 lwip_comm_mem_malloc(void)

{

    u32 mempsize;

    u32 ramheapsize; 

    mempsize=memp_get_memorysize();         //得到memp_memory数组大小

    memp_memory=mymalloc(SRAMIN,mempsize);  //为memp_memory申请内存

    ramheapsize=LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(MEM_SIZE)+2*LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(4*3)+MEM_ALIGNMENT;//得到ram heap大小

    ram_heap=mymalloc(SRAMIN,ramheapsize);  //为ram_heap申请内存 

    if(!memp_memory||!ram_heap)//有申请失败的

    {

        lwip_comm_mem_free();

        return 1;

    }

    return 0;   

 }

第二步：网卡硬件初始化

LAN8720_Init（）

第三步：以太网初始化

lwip_init();

第四步：设置IP地址

//静态：

IP4_ADDR(&ipaddr,192.168.1.100);

IP4_ADDR(&netmask,192.168.1.1);

IP4_ADDR(&gw,255.255.255.0);

//动态暂时为0，待会自动获取：

IP4_ADDR(&ipaddr,0.0.0.0);

IP4_ADDR(&netmask,0.0.0.0);

IP4_ADDR(&gw,0.0.0.0);

第五步：添加网卡

Netif_Init_Flag=netif_add(&lwip_netif,&ipaddr,&netmask,&gw,NULL,ðernetif_init,ðernet_input);

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第六步：如果为动态IP则开启动态IP服务

lwipdev.dhcpstatus=0;   //DHCP标记为0

    dhcp_start(&lwip_netif);    //开启DHCP服务

第七步：设置默认网口，并打开

netif_set_default(&lwip_netif); //设置netif为默认网口

        netif_set_up(&lwip_netif);      //打开netif网口

第八步：等待动态获取IP，如果获取失败，则使用静态IP

while((lwipdev.dhcpstatus!=2)&&(lwipdev.dhcpstatus!=0XFF))//等待DHCP获取成功/超时溢出

    {

        lwip_periodic_handle();

    }

//LWIP轮询任务

void lwip_periodic_handle()

{

#if LWIP_TCP

    //每250ms调用一次tcp_tmr()函数

  if (lwip_localtime - TCPTimer >= TCP_TMR_INTERVAL)

  {

    TCPTimer =  lwip_localtime;

    tcp_tmr();

  }

#endif

  //ARP每5s周期性调用一次

  if ((lwip_localtime - ARPTimer) >= ARP_TMR_INTERVAL)

  {

    ARPTimer =  lwip_localtime;

    etharp_tmr();

  }

#if LWIP_DHCP //如果使用DHCP的话

  //每500ms调用一次dhcp_fine_tmr()

  if (lwip_localtime - DHCPfineTimer >= DHCP_FINE_TIMER_MSECS)

  {

    DHCPfineTimer =  lwip_localtime;

    dhcp_fine_tmr();

    if ((lwipdev.dhcpstatus != 2)&&(lwipdev.dhcpstatus != 0XFF))

    { 

      lwip_dhcp_process_handle();  //DHCP处理

    }

  }

  //每60s执行一次DHCP粗糙处理

  if (lwip_localtime - DHCPcoarseTimer >= DHCP_COARSE_TIMER_MSECS)

  {

    DHCPcoarseTimer =  lwip_localtime;

    dhcp_coarse_tmr();

  }  

#endif

}

void lwip_dhcp_process_handle(void)

{

    u32 ip=0,netmask=0,gw=0;

    switch(lwipdev.dhcpstatus)

    {

        case 0:     //开启DHCP

            dhcp_start(&lwip_netif);

            lwipdev.dhcpstatus = 1;     //等待通过DHCP获取到的地址

            printf("正在查找DHCP服务器,请稍等...........rn");  

            break;

        case 1:     //等待获取到IP地址

        {

            ip=lwip_netif.ip_addr.addr;     //读取新IP地址

            netmask=lwip_netif.netmask.addr;//读取子网掩码

            gw=lwip_netif.gw.addr;          //读取默认网关 

            if(ip!=0)           //正确获取到IP地址的时候

            {

                lwipdev.dhcpstatus=2;   //DHCP成功

                printf("网卡en的MAC地址为:................%d.%d.%d.%d.%d.%drn",lwipdev.mac[0],lwipdev.mac[1],lwipdev.mac[2],lwipdev.mac[3],lwipdev.mac[4],lwipdev.mac[5]);

                //解析出通过DHCP获取到的IP地址

                lwipdev.ip[3]=(uint8_t)(ip>>24); 

                lwipdev.ip[2]=(uint8_t)(ip>>16);

                lwipdev.ip[1]=(uint8_t)(ip>>8);

                lwipdev.ip[0]=(uint8_t)(ip);

                printf("通过DHCP获取到IP地址..............%d.%d.%d.%drn",lwipdev.ip[0],lwipdev.ip[1],lwipdev.ip[2],lwipdev.ip[3]);

                //解析通过DHCP获取到的子网掩码地址

                lwipdev.netmask[3]=(uint8_t)(netmask>>24);

                lwipdev.netmask[2]=(uint8_t)(netmask>>16);

                lwipdev.netmask[1]=(uint8_t)(netmask>>8);

                lwipdev.netmask[0]=(uint8_t)(netmask);

                printf("通过DHCP获取到子网掩码............%d.%d.%d.%drn",lwipdev.netmask[0],lwipdev.netmask[1],lwipdev.netmask[2],lwipdev.netmask[3]);

                //解析出通过DHCP获取到的默认网关

                lwipdev.gateway[3]=(uint8_t)(gw>>24);

                lwipdev.gateway[2]=(uint8_t)(gw>>16);

                lwipdev.gateway[1]=(uint8_t)(gw>>8);

                lwipdev.gateway[0]=(uint8_t)(gw);

                printf("通过DHCP获取到的默认网关..........%d.%d.%d.%drn",lwipdev.gateway[0],lwipdev.gateway[1],lwipdev.gateway[2],lwipdev.gateway[3]);

            }else if(lwip_netif.dhcp->tries>LWIP_MAX_DHCP_TRIES) //通过DHCP服务获取IP地址失败,且超过最大尝试次数

            {

                lwipdev.dhcpstatus=0XFF;//DHCP超时失败.

                //使用静态IP地址

                IP4_ADDR(&(lwip_netif.ip_addr),lwipdev.ip[0],lwipdev.ip[1],lwipdev.ip[2],lwipdev.ip[3]);

                IP4_ADDR(&(lwip_netif.netmask),lwipdev.netmask[0],lwipdev.netmask[1],lwipdev.netmask[2],lwipdev.netmask[3]);

                IP4_ADDR(&(lwip_netif.gw),lwipdev.gateway[0],lwipdev.gateway[1],lwipdev.gateway[2],lwipdev.gateway[3]);

                printf("DHCP服务超时,使用静态IP地址!rn");

                printf("网卡en的MAC地址为:................%d.%d.%d.%d.%d.%drn",lwipdev.mac[0],lwipdev.mac[1],lwipdev.mac[2],lwipdev.mac[3],lwipdev.mac[4],lwipdev.mac[5]);

                printf("静态IP地址........................%d.%d.%d.%drn",lwipdev.ip[0],lwipdev.ip[1],lwipdev.ip[2],lwipdev.ip[3]);

                printf("子网掩码..........................%d.%d.%d.%drn",lwipdev.netmask[0],lwipdev.netmask[1],lwipdev.netmask[2],lwipdev.netmask[3]);

                printf("默认网关..........................%d.%d.%d.%drn",lwipdev.gateway[0],lwipdev.gateway[1],lwipdev.gateway[2],lwipdev.gateway[3]);

            }

        }

        break;

        default : break;

    }

}

#endif 

第九步：测试

udp_demo_test(); 

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UDP协议测试的步骤

第一步：如果对方IP是动态的，则第一步为设置远程IP

udp_demo_set_remoteip();

//部分代码

/*前三一般较为固定，实际是只需设置第四部分*/

lwipdev.remoteip[0]=lwipdev.ip[0]; //192

lwipdev.remoteip[1]=lwipdev.ip[1]; //168

lwipdev.remoteip[2]=lwipdev.ip[2]; //1 

while(1)

    {

        key=KEY_Scan(0);

        if(key==WKUP_PRES)break;

        else if(key)

        {

            if(key==KEY0_PRES)lwipdev.remoteip[3]++;//IP增加

            if(key==KEY2_PRES)lwipdev.remoteip[3]--;//IP减少

            LCD_ShowxNum(xoff,150,lwipdev.remoteip[3],3,16,0X80);//显示新IP

        }

    }

第二步：创建DCP控制块

udppcb=udp_new();

第三步：连接指定IP,指定端口

err=udp_connect(udppcb,&rmtipaddr,UDP_DEMO_PORT);//UDP客户端连接到指定IP地址和端口号的服务器

第四步：绑定本地IP和端口号

err=udp_bind(udppcb,IP_ADDR_ANY,UDP_DEMO_PORT);//绑定本地IP地址与端口号

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第五步：注册接收回调函数，只要接收到数据，这个回调函数会被lwip内核调用

udp_recv(udppcb,udp_demo_recv,NULL);//注册接收回调函数 

//回调函数的编写

void udp_demo_recv(void *arg,struct udp_pcb *upcb,struct pbuf *p,struct ip_addr *addr,u16_t port)

{

    u32 data_len = 0;

    struct pbuf *q;

    if(p!=NULL) //接收到不为空的数据时

    {

        memset(udp_demo_recvbuf,0,UDP_DEMO_RX_BUFSIZE);  //数据接收缓冲区清零

        for(q=p;q!=NULL;q=q->next)  //遍历完整个pbuf链表