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[STM32H7] 【STM32H7S78-DK测评】移植LWIP下IPV4&V6双栈

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 楼主| abner_ma 发表于 2024-10-20 23:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
<
ip, IPv4, ST, STM, STM32, STM32H7
    网络通信模型
0.png

PHY层：
  物理层位于OSI最底层，物理层协议定义电气信号、线的状态、时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。 物理层的器件称为PHY。

  功能：PHY层负责信号的转换，如将数字信号转换为适合在以太网线上传输的模拟信号，并实现数据的物理传输。
    STM32H7系列微控制器并未集成PHY层。因此，在使用STM32H7进行以太网通信时，需要外部连接一个PHY芯片。
MAC层
    功能：MAC层负责数据帧的封装和解封装，以及处理以太网的访问控制。
    集成情况：STM32H7RS的MAC外设支持多种以太网接口标准，MII（媒体独立接口）和RMII（精简媒体独立接口），使其能够灵活地与外部PHY芯片连接。

2.png



   STM32H7以太网通信的过程：
    MAC与PHY的连接：STM32H7内部的MAC外设会通过MII（媒体独立接口）或RMII（精简媒体独立接口）等接口来连接外部的PHY芯片。这些接口用于传输网络数据。PHY的配置与控制：为了配置或读取PHY芯片的状态，STM32H7还需要通过MDIO（管理数据输入输出）接口与PHY芯片进行通信。MDIO接口类似于IIC接口，包括一根数据线MDIO和一根时钟线MDC。
   原理图：
1.png
   SDK  LwIP_TFTP_Server  demo案例：STM32H7S78-DK\Applications\LwIP\LwIP_TFTP_Server


66.png

   J6跳线，板子上默认是跳到PB2，换到PC1可以正常运行。


777.png

LWIP 配置

888.png

启动IPv6

IPv6.png
复制
  1. void HAL_ETH_MspInit(ETH_HandleTypeDef* ethHandle)
    

  2. {
    

  3.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    

  4.   RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
    

  5.   if(ethHandle->Instance==ETH)
    

  6.   {
    

  7.   /* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 0 */
    


  8. 

  9.   /* USER CODE END ETH_MspInit 0 */
    


  10. 

  11.   /** Initializes the peripherals clock
    

  12.   */
    

  13.     PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ETH1REF|RCC_PERIPHCLK_ETH1PHY;
    

  14.     PeriphClkInit.Eth1RefClockSelection = RCC_ETH1REFCLKSOURCE_PHY;
    

  15.     PeriphClkInit.Eth1PhyClockSelection = RCC_ETH1PHYCLKSOURCE_PLL3S;
    


  16. 

  17.   /* USER CODE BEGIN MACADDRESS */
    


  18. 

  19.   /* USER CODE END MACADDRESS */
    


  20. 

  21.     if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
    

  22.     {
    

  23.       Error_Handler();
    

  24.     }
    


  25. 

  26.     /* Enable Peripheral clock */
    

  27.     __HAL_RCC_ETH1MAC_CLK_ENABLE();
    

  28.     __HAL_RCC_ETH1TX_CLK_ENABLE();
    

  29.     __HAL_RCC_ETH1RX_CLK_ENABLE();
    


  30. 

  31.     __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
    

  32.     __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
    

  33.     __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
    

  34.     __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    

  35.     __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    

  36.     /**ETH GPIO Configuration
    

  37.     PD7     ------> ETH_RMII_REF_CLK
    

  38.     PD4     ------> ETH_PHY_INTN
    

  39.     PG11     ------> ETH_RMII_TX_EN
    

  40.     PC1     ------> ETH_MDC
    

  41.     PA2     ------> ETH_MDIO
    

  42.     PC4     ------> ETH_RMII_RXD0
    

  43.     PA7     ------> ETH_RMII_CRS_DV
    

  44.     PC5     ------> ETH_RMII_RXD1
    

  45.     PB0     ------> ETH_RMII_TXD0
    

  46.     PB1     ------> ETH_RMII_TXD1
    

  47.     */
    

  48.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
    

  49.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    

  50.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  51.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  52.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF4_ETH;
    

  53.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
    


  54. 

  55.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4;
    

  56.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    

  57.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  58.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  59.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
    

  60.     HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
    


  61. 

  62.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
    

  63.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    

  64.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  65.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  66.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
    

  67.     HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
    


  68. 

  69.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
    

  70.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    

  71.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  72.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  73.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
    

  74.     HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    


  75. 

  76.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_7;
    

  77.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    

  78.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  79.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  80.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
    

  81.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    


  82. 

  83.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;
    

  84.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    

  85.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    

  86.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    

  87.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
    

  88.     HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    


  89. 

  90.   /* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 1 */
    


  91. 

  92.   /* USER CODE END ETH_MspInit 1 */
    

  93.   }
    

  94. }
    


  95. 

  96. void HAL_ETH_MspDeInit(ETH_HandleTypeDef* ethHandle)
    

  97. {
    

  98.   if(ethHandle->Instance==ETH)
    

  99.   {
    

  100.   /* USER CODE BEGIN ETH_MspDeInit 0 */
    


  101. 

  102.   /* USER CODE END ETH_MspDeInit 0 */
    

  103.     /* Disable Peripheral clock */
    

  104.     __HAL_RCC_ETH1MAC_CLK_DISABLE();
    

  105.     __HAL_RCC_ETH1TX_CLK_DISABLE();
    

  106.     __HAL_RCC_ETH1RX_CLK_DISABLE();
    


  107. 

  108.     /**ETH GPIO Configuration
    

  109.     PD7     ------> ETH_RMII_REF_CLK
    

  110.     PD4     ------> ETH_PHY_INTN
    

  111.     PG11     ------> ETH_RMII_TX_EN
    

  112.     PC1     ------> ETH_MDC
    

  113.     PA2     ------> ETH_MDIO
    

  114.     PC4     ------> ETH_RMII_RXD0
    

  115.     PA7     ------> ETH_RMII_CRS_DV
    

  116.     PC5     ------> ETH_RMII_RXD1
    

  117.     PB0     ------> ETH_RMII_TXD0
    

  118.     PB1     ------> ETH_RMII_TXD1
    

  119.     */
    

  120.     HAL_GPIO_DeInit(GPIOD, GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_4);
    


  121. 

  122.     HAL_GPIO_DeInit(GPIOG, GPIO_PIN_11);
    


  123. 

  124.     HAL_GPIO_DeInit(GPIOC, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5);
    


  125. 

  126.     HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_7);
    


  127. 

  128.     HAL_GPIO_DeInit(GPIOB, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1);
    


  129. 

  130.   /* USER CODE BEGIN ETH_MspDeInit 1 */
    


  131. 

  132.   /* USER CODE END ETH_MspDeInit 1 */
    

  133.   }
    

  134. }
    


  135. 

  136. /*******************************************************************************
    

  137.                        PHI IO Functions
    

  138. *******************************************************************************/
    

  139. /**
    

  140.   * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]  Initializes the MDIO interface GPIO and clocks.
    

  141.   * @param  None
    

  142.   * @retval 0 if OK, -1 if ERROR
    

  143.   */
    

  144. int32_t ETH_PHY_IO_Init(void)
    

  145. {
    

  146.   /* We assume that MDIO GPIO configuration is already done
    

  147.      in the ETH_MspInit() else it should be done here
    

  148.   */
    


  149. 

  150.   /* Configure the MDIO Clock */
    

  151.   HAL_ETH_SetMDIOClockRange(&heth);
    


  152. 

  153.   return 0;
    

  154. }
  IPv4 & V6 双栈，同时支持IPv4和IPv6两种协议栈。这意味着这些设备既能处理IPv4数据包，也能处理IPv6数据包。当设备接收到一个数据包时，它会检查数据包的IP版本号，然后根据版本号选择相应的协议栈进行处理。在双栈网络中，设备可以同时拥有IPv4和IPv6两种地址。这些地址可以通过手动配置、DHCP（动态主机配置协议）或其他地址分配机制进行分配。

9999999999999999.png

开发板和电脑在同一个网关下分配不同Ip，成功通信。

OK.png





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呐咯密密 发表于 2024-10-22 10:57 | 显示全部楼层
实现的很好啊
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