2020年10月13日 | 配置rt-thread中的lwip模块

环境：

开发环境:MDK5.23

rt-thread版本：2.1.0

lwip版本：1.4.1

单片机型号：stm32f407

phy芯片型号：dp83848

配置步骤：

PHY的时钟是50M，产生这个时钟有两个方法：

用50M有源晶振给PHY

单片机产生50M信号给PHY

本文用单片机产生50M信号给PHY，使用的引脚是单片机的PA8。

步骤1： 配置单片机主频为100M

步骤2：修改rtconfig.h文件，启动lwip

/* SECTION: lwip, a lighwight TCP/IP protocol stack */

#define RT_USING_LWIP

#define RT_USING_LWIP141

步骤3：修改stm32f4xx_eth.h文件，打开dp83848的相关宏定义

/**

  * @}

  */

/** @defgroup PHY_status_register

  * @{

  */

/* The PHY status register value change from a PHY to another so the user have

   to update this value depending on the used external PHY */

/**

  * @brief  For LAN8700

  */

/*#define PHY_SR                           31 */        /*!< Tranceiver Status Register */

/**

  * @brief  For DP83848

  */

#define PHY_SR                           16     /*!< Tranceiver Status Register */

/* The Speed and Duplex mask values change from a PHY to another so the user have to update

   this value depending on the used external PHY */

/**

  * @brief  For LAN8700

  */

/*#define PHY_Speed_Status            ((uint16_t)0x0004)*/      /*!< Configured information of Speed: 10Mbps */

/*#define PHY_Duplex_Status           ((uint16_t)0x0010)*/      /*!< Configured information of Duplex: Full-duplex */

/**

  * @brief  For DP83848

  */

#define PHY_Speed_Status            ((uint16_t)0x0002)    /*!< Configured information of Speed: 10Mbps */

#define PHY_Duplex_Status           ((uint16_t)0x0004)    /*!< Configured information of Duplex: Full-duplex */

#define IS_ETH_PHY_ADDRESS(ADDRESS) ((ADDRESS) <= 0x20)

#define IS_ETH_PHY_REG(REG) ((REG) <= 0x1F)

步骤4：修改stm32f4xx_eth.c文件，设置为RMII模式

/* STM32F ETH dirver options */

#define RMII_MODE                       /* MII_MODE or RMII_MODE */

#define RMII_TX_GPIO_GROUP        1     /* 1:GPIOB or 2:GPIOG */

步骤5：修改stm32f4xx_eth.c文件中的GPIO_Configuration()函数，使用PA8输出50M时钟

/*

 * GPIO Configuration for ETH

 */

static void GPIO_Configuration(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    /* Enable SYSCFG clock */

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;

    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL;

    /* config MDIO and MDC. */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_ETH); /* config ETH_MDIO */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_ETH); /* config ETH_MDC */

    /* config PA2: MDIO */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    /* config PC1: MDC */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;

    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

    /* Ethernet pins configuration ************************************************/

#if defined(MII_MODE)

/*

    ETH_MDIO ------------> PA2

    ETH_MDC -------------> PC1

    ETH_MII_CRS ---------> PA0

    ETH_MII_COL ---------> PA3

    ETH_MII_RX_CLK ------> PA1

    ETH_MII_RX_ER -------> PB10

    ETH_MII_RX_ER -------> PI10

    ETH_MII_RX_DV -------> PA7

    ETH_MII_RXD0 --------> PC4

    ETH_MII_RXD1 --------> PC5

    ETH_MII_RXD2 --------> PB0

    ETH_MII_RXD3 --------> PB1

    ETH_MII_TX_EN -------> PB11

    ETH_MII_TX_EN -------> PG11

    ETH_MII_TX_CLK ------> PC3

    ETH_MII_TXD0 --------> PB12

    ETH_MII_TXD0 --------> PG13

    ETH_MII_TXD1 --------> PB13

    ETH_MII_TXD1 --------> PG14

    ETH_MII_TXD2 --------> PC2

    ETH_MII_TXD3 --------> PB8

    ETH_MII_TXD3  -------> PE2

*/

#error insert MII GPIO initial.

#elif defined(RMII_MODE)

/*

    ETH_MDIO ------------> PA2

    ETH_MDC -------------> PC1

    ETH_RMII_REF_CLK ----> PA1

    ETH_RMII_CRS_DV -----> PA7

    ETH_RMII_RXD0 -------> PC4

    ETH_RMII_RXD1 -------> PC5

    ETH_RMII_TX_EN ------> PG11

    ETH_RMII_TXD0 -------> PG13

    ETH_RMII_TXD1 -------> PG14

    ETH_RMII_TX_EN ------> PB11

    ETH_RMII_TXD0 -------> PB12

    ETH_RMII_TXD1 -------> PB13

    PA8输出MCO1 50M

*/

    // PA8输出时钟 start

    /* Configure MCO (PA8) */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    /* Output PLL clock divided by 2 (50MHz) on MCO pin (PA8) to clock the PHY */

    RCC_MCO1Config(RCC_MCO1Source_PLLCLK, RCC_MCO1Div_2);

    SYSCFG_ETH_MediaInterfaceConfig(SYSCFG_ETH_MediaInterface_RMII);

    // end

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_ETH); /* RMII_REF_CLK */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_ETH); /* RMII_CRS_DV */

    /* configure PA1:RMII_REF_CLK, PA7:RMII_CRS_DV. */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_7;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_ETH); /* RMII_RXD0 */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_ETH); /* RMII_RXD1 */

    /* configure PC4:RMII_RXD0, PC5:RMII_RXD1. */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;

    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

#   if RMII_TX_GPIO_GROUP == 1

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_ETH); /* RMII_TX_EN */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource12, GPIO_AF_ETH); /* RMII_TXD0 */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_ETH); /* RMII_TXD1 */

    /* configure PB11:RMII_TX_EN, PB12:RMII_TXD0, PB13:RMII_TXD1 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

#   elif RMII_TX_GPIO_GROUP == 2

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_ETH); /* RMII_TX_EN */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_ETH); /* RMII_TXD0 */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_ETH); /* RMII_TXD1 */

    /* configure PG11:RMII_TX_EN, PG13:RMII_TXD0, PG14:RMII_TXD1 */

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;

    GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);

#   else

#   error RMII_TX_GPIO_GROUP setting error!

#   endif /*RMII_TX_GPIO_GROUP */

#endif /* RMII_MODE */

}

步骤6：修改stm32f4xx_eth.c文件中的phy_monitor_thread_entry()函数。

本函数存在bug，还是使用LAN8700寄存器，应该使用DP83848的寄存器。

static void phy_monitor_thread_entry(void *parameter)

{

    uint8_t phy_addr = 0xFF;

    uint8_t phy_speed_new = 0;

    /* phy search */

    {

        rt_uint32_t i;

        rt_uint16_t temp;

        for(i=0; i<=0x1F; i++)

        {

            temp = ETH_ReadPHYRegister(i, 0x02);

            if( temp != 0xFFFF )

            {

                phy_addr = i;

                break;

            }

        }

    } /* phy search */

    if(phy_addr == 0xFF)

    {

        STM32_ETH_PRINTF("phy not probe!rn");

        return;

    }

    else

    {

        STM32_ETH_PRINTF("found a phy, address:0x%02Xrn", phy_addr);

    }

    /* RESET PHY */

    STM32_ETH_PRINTF("RESET PHY!rn");

    ETH_WritePHYRegister(phy_addr, PHY_BCR, PHY_Reset);

    rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND * 2);

    ETH_WritePHYRegister(phy_addr, PHY_BCR, PHY_AutoNegotiation);

    while(1)

    {

        uint16_t status  = ETH_ReadPHYRegister(phy_addr, PHY_BSR);

        STM32_ETH_PRINTF("LAN8720 status:0x%04Xrn", status);

        phy_speed_new = 0;

        if(status & (PHY_AutoNego_Complete | PHY_Linked_Status))

        {

            uint16_t SR;

//            SR = ETH_ReadPHYRegister(phy_addr, 31);