【AT-START-F425测评】+接入以太网
本帖最后由 夜声 于 2022-8-22 21:03 编辑@21小跑堂 #申请原创#
本次测评是再AT32F425这个MCU上接入以太网，首先对这个MCU的资源进行简单的介绍。这是官方的介绍，对这个MCU做一个基本的了解就行。
根据这个板子的资源，我们就只能在这个板子上进行裸机的以太网接入。在这里我用的是官方的tamplete进行的，可以减少串口以及LED的初始化，还有就是新建啥的，在这个路径下添加LWIP的源码，以及一些基本外设。
接下来添加spi程序
#include "spi.h"
//SPI口初始化
//这里针是对SPI1的初始化
void SPI1_Init(void)
{
spi_init_typespi_init_struct;
gpio_init_type gpio_initstructure;
crm_periph_clock_enable(CRM_SPI1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);
gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE5, GPIO_MUX_0);
gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE6, GPIO_MUX_0);
gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE7, GPIO_MUX_0);
gpio_default_para_init(&gpio_initstructure);
gpio_initstructure.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_initstructure.gpio_pull = GPIO_PULL_DOWN;
gpio_initstructure.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_5;
gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);
gpio_initstructure.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_initstructure.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;
gpio_initstructure.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_6;
gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);
gpio_initstructure.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
gpio_initstructure.gpio_pull = GPIO_PULL_UP;
gpio_initstructure.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;
gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_7;
gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);
gpio_bits_set(GPIOA,GPIO_PINS_5|GPIO_PINS_6|GPIO_PINS_7);
spi_default_para_init(&spi_init_struct);
spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_FULL_DUPLEX;
spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
spi_init_struct.mclk_freq_division = SPI_MCLK_DIV_8;
spi_init_struct.first_bit_transmission = SPI_FIRST_BIT_LSB;
spi_init_struct.frame_bit_num = SPI_FRAME_8BIT;
spi_init_struct.clock_polarity = SPI_CLOCK_POLARITY_LOW;
spi_init_struct.clock_phase = SPI_CLOCK_PHASE_2EDGE;
spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;
spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
// spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_SLAVE;
spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
spi_enable(SPI1, TRUE);
SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输
}
//SPIx 读写一个字节
//TxData:要写入的字节
//返回值:读取到的字节
u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
u8 retry=0;
while (spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_TDBE_FLAG) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
spi_i2s_data_transmit(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据
retry=0;
while (spi_i2s_flag_get(SPI1, SPI_I2S_RDBF_FLAG) == RESET)//检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
return spi_i2s_data_receive(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据
}
添加定时器初始化
#include "timer.h"
#include "at32f425_clock.h"
#include "lwip_comm.h"
extern u32 lwip_localtime; //lwip本地时间计数器,单位:ms
//通用定时器3中断初始化
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器3!
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE); //时钟使能
//定时器TIM3初始化
tmr_base_init(TMR1, arr, psc);
tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);
/* overflow interrupt enable */
tmr_interrupt_enable(TMR1, TMR_OVF_INT, TRUE);
/* tmr1 overflow interrupt nvic init */
nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
nvic_irq_enable(TMR1_BRK_OVF_TRG_HALL_IRQn, 5, 0);
/* enable tmr1 */
tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);
//crm_clkout_div_set(CRM_CLKOUT_DIV_1);
///* config clkout clock */
//crm_clock_out_set(CRM_CLKOUT_PLL_DIV_4);
}
//定时器3中断服务函数
void TMR1_BRK_OVF_TRG_HALL_IRQHandler(void)
{
if(tmr_flag_get(TMR1, TMR_OVF_FLAG) != RESET)
{
/* add user code... */
at32_led_toggle(LED2);
lwip_localtime +=10; //加10
tmr_flag_clear(TMR1, TMR_OVF_FLAG);
}
}
下载LWIP的源码，这里使用的版本是1.41的,将源码直接放在自己工程的LWIP文件下，这里对源码文件进行简单的介绍，首先就是DOC文件，这里面放的是一些移植文档和说明文档，这里主要用的是src这个源码文件夹，在test文件夹下 存放的是一些例程。
接下来将源码添加到自己的工程中，将文件core下和ipv4下的所有.c文件都添加到Lwip_core这个文件夹下，如下所示
接下来添加头文件路径
本次使用的模块是ENC28J60模块，使用spi与单片机连接即可，其中这板子自带AT-link,同时还能用作串口，比较方便，如下所示
由于跑的是裸机。所以这里需要进行一个动态内存管理，这个芯片内存只有20K，这里得下大功夫实现内存的整改，需要进行裁剪
#include "malloc.h"
//内存池(4字节对齐)
__align(4) u8 mem1base; //内部SRAM内存池
__align(4) u8 mem2base __attribute__((at(0X68000000))); //外部SRAM内存池
//内存管理表
u16 mem1mapbase; //内部SRAM内存池MAP
u16 mem2mapbase __attribute__((at(0X68000000+MEM2_MAX_SIZE))); //外部SRAM内存池MAP
//内存管理参数
const u32 memtblsize={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE}; //内存表大小
const u32 memblksize={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE}; //内存分块大小
const u32 memsize={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE}; //内存总大小
//内存管理控制器
struct _m_mallco_dev mallco_dev=
{
my_mem_init, //内存初始化
my_mem_perused, //内存使用率
mem1base,mem2base, //内存池
mem1mapbase,mem2mapbase,//内存管理状态表
0,0, //内存管理未就绪
};
//复制内存
//*des:目的地址
//*src:源地址
//n:需要复制的内存长度(字节为单位)
void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n)
{
u8 *xdes=des;
u8 *xsrc=src;
while(n--)*xdes++=*xsrc++;
}
//设置内存
//*s:内存首地址
//c :要设置的值
//count:需要设置的内存大小(字节为单位)
void mymemset(void *s,u8 c,u32 count)
{
u8 *xs = s;
while(count--)*xs++=c;
}
//内存管理初始化
//memx:所属内存块
void my_mem_init(u8 memx)
{
mymemset(mallco_dev.memmap, 0,memtblsize*2);//内存状态表数据清零
mymemset(mallco_dev.membase, 0,memsize); //内存池所有数据清零
mallco_dev.memrdy=1; //内存管理初始化OK
}
//获取内存使用率
//memx:所属内存块
//返回值:使用率(0~100)
u8 my_mem_perused(u8 memx)
{
u32 used=0;
u32 i;
for(i=0;i<memtblsize;i++)
{
if(mallco_dev.memmap)used++;
}
return (used*100)/(memtblsize);
}
//内存分配(内部调用)
//memx:所属内存块
//size:要分配的内存大小(字节)
//返回值:0XFFFFFFFF,代表错误;其他,内存偏移地址
u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size)
{
signed long offset=0;
u16 nmemb; //需要的内存块数
u16 cmemb=0;//连续空内存块数
u32 i;
if(!mallco_dev.memrdy)mallco_dev.init(memx);//未初始化,先执行初始化
if(size==0)return 0XFFFFFFFF;//不需要分配
nmemb=size/memblksize; //获取需要分配的连续内存块数
if(size%memblksize)nmemb++;
for(offset=memtblsize-1;offset>=0;offset--)//搜索整个内存控制区
{
if(!mallco_dev.memmap)cmemb++;//连续空内存块数增加
else cmemb=0; //连续内存块清零
if(cmemb==nmemb) //找到了连续nmemb个空内存块
{
for(i=0;i<nmemb;i++) //标注内存块非空
{
mallco_dev.memmap=nmemb;
}
return (offset*memblksize);//返回偏移地址
}
}
return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配条件的内存块
}
//释放内存(内部调用)
//memx:所属内存块
//offset:内存地址偏移
//返回值:0,释放成功;1,释放失败;
u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset)
{
int i;
if(!mallco_dev.memrdy)//未初始化,先执行初始化
{
mallco_dev.init(memx);
return 1;//未初始化
}
if(offset<memsize)//偏移在内存池内.
{
int index=offset/memblksize; //偏移所在内存块号码
int nmemb=mallco_dev.memmap; //内存块数量
for(i=0;i<nmemb;i++) //内存块清零
{
mallco_dev.memmap=0;
}
return 0;
}else return 2;//偏移超区了.
}
//释放内存(外部调用)
//memx:所属内存块
//ptr:内存首地址
void myfree(u8 memx,void *ptr)
{
u32 offset;
if(ptr==NULL)return;//地址为0.
offset=(u32)ptr-(u32)mallco_dev.membase;
my_mem_free(memx,offset);//释放内存
}
//分配内存(外部调用)
//memx:所属内存块
//size:内存大小(字节)
//返回值:分配到的内存首地址.
void *mymalloc(u8 memx,u32 size)
{
u32 offset;
offset=my_mem_malloc(memx,size);
if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;
else return (void*)((u32)mallco_dev.membase+offset);
}
//重新分配内存(外部调用)
//memx:所属内存块
//*ptr:旧内存首地址
//size:要分配的内存大小(字节)
//返回值:新分配到的内存首地址.
void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size)
{
u32 offset;
offset=my_mem_malloc(memx,size);
if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;
else
{
mymemcpy((void*)((u32)mallco_dev.membase+offset),ptr,size); //拷贝旧内存内容到新内存
myfree(memx,ptr); //释放旧内存
return (void*)((u32)mallco_dev.membase+offset); //返回新内存首地址
}
}
#ifndef __MALLOC_H
#define __MALLOC_H
#include "at32f425.h"
#ifndef NULL
#define NULL 0
#endif
#define SRAMIN 0 //内部内存池
#define SRAMEX1 //外部内存池
//mem1内存参数设定.mem1完全处于内部SRAM里面
#define MEM1_BLOCK_SIZE 32 //内存块大小为32字节
#define MEM1_MAX_SIZE 17*1024
#define MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE MEM1_MAX_SIZE/MEM1_BLOCK_SIZE //内存表大小
//mem2内存参数设定.mem2的内存池处于外部SRAM里面,其他的处于内部SRAM里面
#define MEM2_BLOCK_SIZE 32
#define MEM2_MAX_SIZE 17*1024
#define MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE MEM2_MAX_SIZE/MEM2_BLOCK_SIZE //内存表大小
//内存管理控制器
struct _m_mallco_dev
{
void (*init)(u8); //初始化
u8 (*perused)(u8); //内存使用率
u8 *membase; //内存池 管理2个区域的内存
u16 *memmap; //内存管理状态表
u8memrdy; //内存管理是否就绪
};
extern struct _m_mallco_dev mallco_dev; //在mallco.c里面定义
void mymemset(void *s,u8 c,u32 count); //设置内存
void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n);//复制内存
void my_mem_init(u8 memx); //内存管理初始化函数(外/内部调用)
u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size); //内存分配(内部调用)
u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset); //内存释放(内部调用)
u8 my_mem_perused(u8 memx); //获得内存使用率(外/内部调用)
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//用户调用函数
void myfree(u8 memx,void *ptr); //内存释放(外部调用)
void *mymalloc(u8 memx,u32 size); //内存分配(外部调用)
void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size);//重新分配内存(外部调用)
#endif
这里使用的是内部内存池，最大有20K,但是得留一部分给其他程序用，在这里比较尴尬的是，但我内存池用18K的时候，其他函数又不够用，当使用17K的时候，内存池又不能初始化成功。所以这里就只能使用17K进行内存池的初始化，然后将LWIP的内容进行裁剪。具体如下，不然无法使用。又没有外扩内存。
主函数
#include "at32f425_board.h"
#include "at32f425_clock.h"
#include "timer.h"
#include "malloc.h"
#include "enc28j60.h"
#include "lwip/netif.h"
#include "lwip_comm.h"
#include "lwipopts.h"
int main(void)
{
system_clock_config();
at32_board_init();
TIM3_Int_Init(9999,95);
my_mem_init(SRAMIN);
lwip_comm_init();
// printf("the lwip return value is %d\r\n",lwip_comm_init());
if(lwip_comm_init()==0)//等待DHCP获取成功/超时溢出
{
printf("lwip init success.....\r\n");
}
else
{
printf("lwip init fail.....\r\n");
}
#if LWIP_DHCP //使用DHCP
while((lwipdev.dhcpstatus!=2)&&(lwipdev.dhcpstatus!=0XFF))//等待DHCP获取成功/超时溢出
{
lwip_periodic_handle(); //LWIP内核需要定时处理的函数
}
#endif
delay_ms(500);
while(1)
{
lwip_periodic_handle(); //LWIP内核需要定时处理的函数
}
}
之前的内存调试使用多个printf函数将内容打印出来，方便观察。
u8 lwip_comm_mem_malloc(void)
{
u32 mempsize;
u32 ramheapsize;
mempsize=memp_get_memorysize(); //得到memp_memory数组大小
printf(" mempsiz is%d\r\n",mempsize);
memp_memory=mymalloc(SRAMIN,mempsize); //为memp_memory申请内存
printf(" memp_memory is %d\r\n",sizeof(memp_memory));
if(!memp_memory)
{
printf(" mempsiz 申请失败 \r\n");
}
ramheapsize=LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(MEM_SIZE)+2*LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(4*3)+MEM_ALIGNMENT;//得到ram heap大小
printf(" ramheapsize is%d\r\n",ramheapsize);
ram_heap=mymalloc(SRAMIN,ramheapsize); //为ram_heap申请内存
printf(" ram_heap is%d\r\n",sizeof(ram_heap));
if(!ram_heap)
{
printf(" ram_heap 申请失败 \r\n");
}
if(!memp_memory||!ram_heap)//有申请失败的
{
lwip_comm_mem_free();
return 1;
}
return 0;
}接下来打开串口，打开电脑进行设置
接下来打开串口调试助手，复位板子查看信息
有没有wifi接入的代码？ 以太网模块，是如何进行配置和通信的 AT32F425是不是可以通过RTT studio直接开发？
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