本帖最后由 DKENNY 于 2024-12-23 17:33 编辑
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前言
在现代网络应用中，性能测试是确保系统高效运行的重要环节。LWIP（轻量级IP）是一款为嵌入式系统设计的TCP/IP协议栈，因其轻量和灵活的特性而广泛应用于各种网络设备。在这个项目中，我们将基于APM32F407微控制器与LAN8720以太网芯片，结合lwiperf工具，进行网络性能测试。这不仅可以帮助开发者评估网络连接的带宽和延迟，还能在实际应用中优化网络性能。通过本项目，我们将深入探讨lwiperf的应用以及iperf2工具的使用，提供一套完整的网络测试解决方案。
一、lwiperf介绍
lwiperf 是一个轻量级的网络性能测试工具，主要用于在嵌入式系统和物联网设备上测试和评估网络性能。它基于流行的 iperf 工具，并专门为资源有限的环境进行优化。
主要特性
l 轻量级：lwiperf 的设计目标是尽可能小巧，适合在内存和处理能力有限的设备上运行。
l 支持 TCP 和 UDP：lwiperf 支持通过 TCP 和 UDP 协议进行性能测试，用户可以根据实际需求选择适合的协议。
l 简单易用：lwiperf 提供了简单的命令行接口，用户可以快速上手，进行网络性能测试。
l 实时结果：测试过程中，lwiperf 可以实时显示传输速率、延迟和丢包率等性能指标，以便用户即时分析网络状况。
l 兼容性：lwiperf 可以与标准的 iperf 工具进行互操作，允许用户在不同平台之间进行比较和分析。
使用场景
l 物联网设备测试：在智能家居、工业自动化等物联网场景中，lwiperf 可以帮助开发者评估设备间的网络性能。
l 嵌入式系统开发：适用于开发者在嵌入式系统中进行网络性能测试，以优化应用和网络配置。
l 网络故障排查：在网络故障排查过程中，lwiperf 可以用于快速评估网络的可用性和性能瓶颈。
二、iperf2网络测试工具
iPerf2 是一个专注于测试网络带宽的工具，它是 iPerf 的旧版本，主要提供基本的带宽测量功能。通过在客户端和服务器之间发送测试数据流并测量其性能，用户可以评估网络连接的速度和稳定性。
iPerf2 的主要功能
l 测量带宽：iPerf2 可以有效测试网络的带宽，帮助用户了解网络的传输速率，从而评估网络的性能。
l 测量延迟：除了带宽，iPerf2 还能够测量网络延迟，即数据包从源头到达目的地所需的时间，有助于了解网络的响应速度。
l 测试网络稳定性：iPerf2 可以用于测试网络的稳定性和可靠性，评估网络连接的质量，包括丢包率等重要指标。
l 多种测试模式：iPerf2 支持多种测试模式，包括 TCP 和 UDP，用户可以根据自己的需求选择合适的测试协议进行测试。
为什么选择 iPerf2?
尽管 iPerf3 已经发布，并提供了更多的新特性和改进，但由于某些测试代码是基于 iPerf2 实现的，因此仍然选择使用 iPerf2 进行网络测试。这使得用户能够在熟悉的环境中，依旧能有效地评估网络性能。
总结
iPerf2 是一个简单而有效的工具，能够帮助用户全面评估网络性能，包括带宽、延迟和稳定性等指标。虽然已经有了新版本的 iPerf3，iPerf2 依然在许多场景中发挥着重要作用，特别是在需要使用现有代码的情况下。
l iperf下载地址：https://iperf.fr/iperf-download.php
l iperf2说明文档：https://iperf.fr/iperf-doc.php#doc
三、代码实现
我这里具体实现的测试例程使用的lwip协议栈版本是2.2，并且该协议栈中是有lwiperf测试源码的。
官方是原来是只有tcp的测试代码的，这里的udp测试是我后面修改了lwip协议栈后添加进去的。
协议栈中关于udp的测试实例的实现有点复杂，这里就不过多介绍了，附件后面有源码，大家可下载源码查看具体的实现细节。这里我们主要介绍主函数测试代码编写。
1、lwipopts.h
开启LWIP_TIMERS。
2、user_lwiperf.c
实现sys_now函数。
3、apm32f4xx_int.c
编写systick更新，这里设置每1ms更新一次systick（因为原例程中sys的滴答定时器的时基为100us）。
4、main.c
关键代码介绍：
l lwiperf_report
static void
lwiperf_report(void *arg, enum lwiperf_report_type report_type,
const ip_addr_t *local_addr, u16_t local_port, const ip_addr_t *remote_addr, u16_t remote_port,
u32_t bytes_transferred, u32_t ms_duration, u32_t bandwidth_kbitpsec)
{
LWIP_UNUSED_ARG(arg);
LWIP_UNUSED_ARG(local_addr);
LWIP_UNUSED_ARG(local_port);
LWIP_PLATFORM_DIAG(("iperf report: type=%d, remote: %s:%d, total bytes: %" U32_F ", duration in ms: %" U32_F ", kbits/s: %" U32_F "\n",
(int)report_type, ipaddr_ntoa(remote_addr), (int)remote_port, bytes_transferred, ms_duration, bandwidth_kbitpsec));
}
l USER_IRQHandler
volatile char code;
volatile int flag = 0;
void USART_IRQHandler(void)
{
if (USART_ReadIntFlag(USART1, USART_INT_RXBNE))
{
code = USART_RxData(USART1);
if (code == '1' || code == '2' || code == '3' || code == '4')
{
flag = 1;
}
}
}
l select_mode
static bool select_mode(struct netif *netif, bool *server_mode, bool *tcp, enum lwiperf_client_type *client_type)
{
if (!netif_is_link_up(netif))
{
return false;
}
if (flag == 1)
{
printf("%c\n", code);
switch (code)
{
case '1':
*server_mode = true;
*tcp = true;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
case '2':
*server_mode = false;
*tcp = true;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
case '3':
*server_mode = true;
*tcp = false;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
case '4':
*server_mode = false;
*tcp = false;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
default:
return false;
}
return true;
}
return false;
}
l start_iperf
void *start_iperf(void)
{
bool server = false;
bool tcp = false;
enum lwiperf_client_type client_type;
void *session;
ip_addr_t remote_addr;
if (!select_mode(&UserNetif, &server, &tcp, &client_type))
{
return NULL;
}
if (server)
{
if (tcp)
{
session = lwiperf_start_tcp_server_default(lwiperf_report, NULL);
}
else
{
session = lwiperf_start_udp_server(netif_ip_addr4(netif_default), LWIPERF_UDP_PORT_DEFAULT,
lwiperf_report, NULL);
}
}
else
{
IP_ADDR4(&remote_addr, COMP_IP_ADDR0, COMP_IP_ADDR1, COMP_IP_ADDR2, COMP_IP_ADDR3);
if (tcp)
{
session = lwiperf_start_tcp_client_default(&remote_addr, lwiperf_report, NULL);
}
else
{
session = lwiperf_start_udp_client(netif_ip_addr4(netif_default), LWIPERF_UDP_PORT_DEFAULT,
&remote_addr, LWIPERF_UDP_PORT_DEFAULT, client_type,
IPERF_CLIENT_AMOUNT, IPERF_UDP_CLIENT_RATE, 0,
lwiperf_report, NULL);
}
}
return session;
}
l console_try_receive_byte
uint8_t console_try_receive_byte(void)
{
uint8_t c = 0;
c = USART_RxData(USART1);
return c;
}
l iperf
void iperf(void)
{
static void *session = NULL;
if (session == NULL)
{
session = start_iperf();
}
lwiperf_poll_udp_client();
}
lwiperf_poll_udp_client
这个函数在lwiperf.c中实现，用于轮询所有正在运行的 UDP 客户端。它遍历所有连接，如果发现有 UDP 客户端在运行，则调用lwiperf_udp_client_send_more发送更多的数据，以满足指定的带宽要求。
Main实现的具体代码如下。
/*!
* [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url] main.c
*
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] ETH Main program body
*
* [url=home.php?mod=space&uid=895143]@version[/url] V1.0.1
*
* [url=home.php?mod=space&uid=212281]@date[/url] 2023-07-31
*
* @attention
*
* Copyright (C) 2021-2023 Geehy Semiconductor
*
* You may not use this file except in compliance with the
* GEEHY COPYRIGHT NOTICE (GEEHY SOFTWARE PACKAGE LICENSE).
*
* The program is only for reference, which is distributed in the hope
* that it will be useful and instructional for customers to develop
* their software. Unless required by applicable law or agreed to in
* writing, the program is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
* ANY WARRANTY OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the GEEHY SOFTWARE PACKAGE LICENSE for the governing permissions
* and limitations under the License.
*/
#include "user_lwiperf.h"
#include "main.h"
#include "Board.h"
#include "NETConfig.h"
#include "lwip/apps/lwiperf.h"
#include "stdbool.h"
#include "timeouts.h"
/** @addtogroup Examples
@{
*/
/** @addtogroup ETH_TCP_client
@{
*/
/** @defgroup ETH_TCP_client_Macros Macros
@{
*/
/** printf function configs to USART1*/
#define DEBUG_USART USART1
/**@} end of group ETH_TCP_client_Macros*/
/** @defgroup ETH_TCP_client_Variables Variables
@{
*/
/* Ethernet Flags for EthStatus variable */
#define ETH_INIT_FLAG 0x01 /* Ethernet Init Flag */
#define ETH_LINK_FLAG 0x10 /* Ethernet Link Flag */
/* Global pointers on Rx descriptor used to transmit and receive descriptors */
extern ETH_DMADescConfig_T *DMARxDescToGet;
extern ETH_Config_T ETH_InitStructure;
/** current Ethernet LocalTime value */
volatile uint32_t ETHTimer = 0;
uint32_t timingdelay;
/** lwip network interface structure for ethernetif */
struct netif UserNetif;
/** TCP periodic Timer */
uint32_t TCPTimer = 0;
/** ARP periodic Timer */
uint32_t ARPTimer = 0;
/** Link periodic Timer */
uint32_t LinkTimer = 0;
/** MAC address */
uint8_t SetMACaddr[6] = {0, 0, 0, 0, 0, 8};
/**@} end of group ETH_TCP_client_Variables*/
/** @defgroup ETH_TCP_client_Functions Functions
@{
*/
#ifndef IPERF_CLIENT_AMOUNT
#define IPERF_CLIENT_AMOUNT (-1000) /* 10 seconds */
#endif
#define IPERF_UDP_CLIENT_RATE (100 * 1024 * 1024)
/* Configure SysTick */
void ConfigSysTick(void);
/** User config the different system Clock */
void UserRCMClockConfig(void);
/** Configures COM port */
void APM_BOARD_COMInit(COM_TypeDef COM, USART_Config_T *configStruct);
/** Configures Button GPIO and EINT Line. */
void APM_BOARD_PBInit(Button_TypeDef Button, ButtonMode_TypeDef Button_Mode);
/** Configures LED GPIO. */
void APM_BOARD_LEDInit(Led_TypeDef Led);
void USART_IRQHandler(void);
void LwIP_DHCP_Process_Handle(void);
extern void tcpc_echo_init(ip_addr_t *ipaddr, uint16_t tcpc_port);
extern void tcpc_echo_disable(void);
static void
lwiperf_report(void *arg, enum lwiperf_report_type report_type,
const ip_addr_t *local_addr, u16_t local_port, const ip_addr_t *remote_addr, u16_t remote_port,
u32_t bytes_transferred, u32_t ms_duration, u32_t bandwidth_kbitpsec)
{
LWIP_UNUSED_ARG(arg);
LWIP_UNUSED_ARG(local_addr);
LWIP_UNUSED_ARG(local_port);
LWIP_PLATFORM_DIAG(("iperf report: type=%d, remote: %s:%d, total bytes: %" U32_F ", duration in ms: %" U32_F ", kbits/s: %" U32_F "\n",
(int)report_type, ipaddr_ntoa(remote_addr), (int)remote_port, bytes_transferred, ms_duration, bandwidth_kbitpsec));
}
volatile char code;
volatile int flag = 0;
void USART_IRQHandler(void)
{
if (USART_ReadIntFlag(USART1, USART_INT_RXBNE))
{
code = USART_RxData(USART1);
if (code == '1' || code == '2' || code == '3' || code == '4')
{
flag = 1;
}
}
}
static bool select_mode(struct netif *netif, bool *server_mode, bool *tcp, enum lwiperf_client_type *client_type)
{
if (!netif_is_link_up(netif))
{
return false;
}
if (flag == 1)
{
printf("%c\n", code);
switch (code)
{
case '1':
*server_mode = true;
*tcp = true;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
case '2':
*server_mode = false;
*tcp = true;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
case '3':
*server_mode = true;
*tcp = false;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
case '4':
*server_mode = false;
*tcp = false;
*client_type = LWIPERF_CLIENT;
break;
default:
return false;
}
return true;
}
return false;
}
void *start_iperf(void)
{
bool server = false;
bool tcp = false;
enum lwiperf_client_type client_type;
void *session;
ip_addr_t remote_addr;
if (!select_mode(&UserNetif, &server, &tcp, &client_type))
{
return NULL;
}
if (server)
{
if (tcp)
{
session = lwiperf_start_tcp_server_default(lwiperf_report, NULL);
}
else
{
session = lwiperf_start_udp_server(netif_ip_addr4(netif_default), LWIPERF_UDP_PORT_DEFAULT,
lwiperf_report, NULL);
}
}
else
{
IP_ADDR4(&remote_addr, COMP_IP_ADDR0, COMP_IP_ADDR1, COMP_IP_ADDR2, COMP_IP_ADDR3);
if (tcp)
{
session = lwiperf_start_tcp_client_default(&remote_addr, lwiperf_report, NULL);
}
else
{
session = lwiperf_start_udp_client(netif_ip_addr4(netif_default), LWIPERF_UDP_PORT_DEFAULT,
&remote_addr, LWIPERF_UDP_PORT_DEFAULT, client_type,
IPERF_CLIENT_AMOUNT, IPERF_UDP_CLIENT_RATE, 0,
lwiperf_report, NULL);
}
}
return session;
}
uint8_t console_try_receive_byte(void)
{
uint8_t c = 0;
c = USART_RxData(USART1);
return c;
}
void iperf(void)
{
static void *session = NULL;
if (session == NULL)
{
session = start_iperf();
}
lwiperf_poll_udp_client();
}
/*!
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Main program
*
* @param None
*
* @retval None
*/
int main(void)
{
char LCDDisplayBuf[100] = {0};
USART_Config_T usartConfig;
/* User config the different system Clock */
UserRCMClockConfig();
/* Configure SysTick */
ConfigSysTick();
/* Configure USART */
usartConfig.baudRate = 115200;
usartConfig.wordLength = USART_WORD_LEN_8B;
usartConfig.stopBits = USART_STOP_BIT_1;
usartConfig.parity = USART_PARITY_NONE;
usartConfig.mode = USART_MODE_TX_RX;
usartConfig.hardwareFlow = USART_HARDWARE_FLOW_NONE;
APM_BOARD_COMInit(COM1, &usartConfig);
USART_EnableInterrupt(USART1, USART_INT_RXBNE);
NVIC_EnableIRQRequest(USART1_IRQn, 1, 1);
/* Configures LED2 and LED3 */
APM_BOARD_LEDInit(LED2);
APM_BOARD_LEDInit(LED3);
/* KEY init*/
APM_BOARD_PBInit(BUTTON_KEY1, BUTTON_MODE_GPIO);
APM_BOARD_PBInit(BUTTON_KEY2, BUTTON_MODE_GPIO);
printf("This is a ETH LWIPERF Demo! \r\n");
/* Configure ethernet (GPIOs, clocks, MAC, DMA) */
ConfigEthernet();
/* Initilaize the LwIP stack */
LwIP_Init();
/* Use Com printf static IP address*/
sprintf(LCDDisplayBuf, "TINY board Static IP address \r\n");
printf("%s", LCDDisplayBuf);
sprintf(LCDDisplayBuf, "IP: %d.%d.%d.%d \r\n",
IP_ADDR0,
IP_ADDR1,
IP_ADDR2,
IP_ADDR3);
printf("%s", LCDDisplayBuf);
sprintf(LCDDisplayBuf, "NETMASK: %d.%d.%d.%d \r\n",
NETMASK_ADDR0,
NETMASK_ADDR1,
NETMASK_ADDR2,
NETMASK_ADDR3);
printf("%s", LCDDisplayBuf);
sprintf(LCDDisplayBuf, "Gateway: %d.%d.%d.%d \r\n",
GW_ADDR0,
GW_ADDR1,
GW_ADDR2,
GW_ADDR3);
printf("%s", LCDDisplayBuf);
printf("\n");
printf("1: TCP Server Mode\n");
printf("2: TCP Client Mode\n");
printf("3: UDP Server Mode\n");
printf("4: UDP Client Mode\n");
printf("Please enter one of modes above (e.g. 1 or 2 ...): ");
while (1)
{
/* check if any packet received */
if (ETH_CheckReceivedFrame())
{
/* process received ethernet packet */
LwIP_Pkt_Handle();
}
/* handle periodic timers for LwIP */
LwIP_Periodic_Handle(ETHTimer);
iperf();
sys_check_timeouts();
}
}
/*!
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Configure SysTick
*
* @param None
*
* @retval None
*/
void ConfigSysTick(void)
{
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 100))
{
/* Capture error */
while (1)
;
}
}
/**
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Inserts a delay time.
* @param nCount: number of 10ms periods to wait for.
* @retval None
*/
void Delay(uint32_t nCount)
{
/* Capture the current local time */
timingdelay = ETHTimer + nCount;
/* wait until the desired delay finish */
while (timingdelay > ETHTimer)
{
}
}
/*!
* @brief This function initializes the lwIP stack
*
* @param None
*
* @retval None
*/
void LwIP_Init(void)
{
struct ip4_addr ipaddr;
struct ip4_addr netmask;
struct ip4_addr gw;
/* Initializes the dynamic memory heap */
mem_init();
/* Initializes the memory pools */
memp_init();
IP4_ADDR(&ipaddr, IP_ADDR0, IP_ADDR1, IP_ADDR2, IP_ADDR3);
IP4_ADDR(&netmask, NETMASK_ADDR0, NETMASK_ADDR1, NETMASK_ADDR2, NETMASK_ADDR3);
IP4_ADDR(&gw, GW_ADDR0, GW_ADDR1, GW_ADDR2, GW_ADDR3);
/* Config MAC Address */
ETH_ConfigMACAddress(ETH_MAC_ADDRESS0, SetMACaddr);
/* Add a network interface to the list of lwIP netifs */
netif_add(&UserNetif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, ðernetif_init, ðernet_input);
/* Registers the default network interface */
netif_set_default(&UserNetif);
/* When the netif is fully configured this function must be called */
netif_set_up(&UserNetif);
/* Set the link callback function, this function is called on change of link status*/
}
/*!
* @brief This function received ethernet packet
*
* @param None
*
* @retval None
*/
void LwIP_Pkt_Handle(void)
{
/* Read a received packet from the Ethernet buffers and send it to the lwIP for handling */
ethernetif_input(&UserNetif);
}
/*!
* @brief This function LwIP periodic tasks
*
* @param ETHTimer the current Ethernet Timer value
*
* @retval None
*/
void LwIP_Periodic_Handle(__IO uint32_t ETHTimer)
{
static uint8_t flagToggle = 0;
#if LWIP_TCP
/* TCP periodic process every 250 ms */
if (ETHTimer - TCPTimer >= TCP_TMR_INTERVAL)
{
TCPTimer = ETHTimer;
tcp_tmr();
}
#endif
/* ARP periodic process every 5s */
if ((ETHTimer - ARPTimer) >= ARP_TMR_INTERVAL)
{
ARPTimer = ETHTimer;
etharp_tmr();
}
/* Check link status */
if ((ETHTimer - LinkTimer) >= 1000)
{
if ((ETH_GET_LINK_STATUS != 0) && (flagToggle == 0))
{
/* link goes up */
netif_set_link_up(&UserNetif);
flagToggle = 1;
}
if ((ETH_GET_LINK_STATUS == 0) && (flagToggle == 1))
{
EthLinkStatus = 1;
/* link goes down */
netif_set_link_down(&UserNetif);
flagToggle = 0;
}
}
}
/*!
* @brief User config the different system Clock
*
* @param None
*
* @retval None
*/
void UserRCMClockConfig(void)
{
RCM_Reset();
RCM_ConfigHSE(RCM_HSE_OPEN);
if (RCM_WaitHSEReady() == SUCCESS)
{
RCM_ConfigPLL1(RCM_PLLSEL_HSE, 8, 200, RCM_PLL_SYS_DIV_2, 5);
}
RCM_EnablePLL1();
while (RCM_ReadStatusFlag(RCM_FLAG_PLL1RDY) == RESET)
{
;
}
RCM_ConfigSYSCLK(RCM_SYSCLK_SEL_PLL);
while (RCM_ReadSYSCLKSource() != RCM_SYSCLK_SEL_PLL)
{
;
}
}
/*!
* @brief Configures COM port.
*
* @param COM: Specifies the COM port to be configured.
* This parameter can be one of following parameters:
* [url=home.php?mod=space&uid=2817080]@ARG[/url] COM1
* [url=home.php?mod=space&uid=2817080]@ARG[/url] COM2
*
* @retval None
*/
void APM_BOARD_COMInit(COM_TypeDef COM, USART_Config_T *configStruct)
{
#if defined(APM32F407_MINI)
APM_MINI_COMInit(COM1, configStruct);
#elif defined(APM32F407_ELE_HUETB)
APM_ELE_HUETB_COMInit(COM1, configStruct);
#elif defined(APM32F407_TINY)
APM_TINY_COMInit(COM1, configStruct);
#else
#error "Please select first the APM32 board to be used (in board.h)"
#endif
}
/*!
* @brief Configures Button GPIO and EINT Line.
*
* @param Button: Specifies the Button to be configured.
* This parameter can be one of following parameters:
* [url=home.php?mod=space&uid=2817080]@ARG[/url] BUTTON_KEY1: Key1 Push Button
* [url=home.php?mod=space&uid=2817080]@ARG[/url] BUTTON_KEY2: Key2 Push Button
* @param Button_Mode: Specifies Button mode.
* This parameter can be one of following parameters:
* @arg BUTTON_MODE_GPIO: Button will be used as simple IO
* @arg BUTTON_MODE_EINT: Button will be connected to EINT line
* with interrupt generation capability
*
* @retval None
*/
void APM_BOARD_PBInit(Button_TypeDef Button, ButtonMode_TypeDef Button_Mode)
{
#if defined(APM32F407_MINI)
APM_MINI_PBInit(BUTTON_KEY1, BUTTON_MODE_GPIO);
APM_MINI_PBInit(BUTTON_KEY2, BUTTON_MODE_GPIO);
#elif defined(APM32F407_ELE_HUETB)
APM_ELE_HUETB_PBInit(BUTTON_KEY1, BUTTON_MODE_GPIO);
APM_ELE_HUETB_PBInit(BUTTON_KEY2, BUTTON_MODE_GPIO);
#elif defined(APM32F407_TINY)
APM_TINY_PBInit(BUTTON_KEY1, BUTTON_MODE_GPIO);
APM_TINY_PBInit(BUTTON_KEY2, BUTTON_MODE_GPIO);
#else
#error "Please select first the APM32 board to be used (in board.h)"
#endif
}
/*!
* @brief Configures LED GPIO.
*
* @param Led: Specifies the Led to be configured.
* This parameter can be one of following parameters:
* @arg LED1
* @arg LED2
* @arg LED3
*
* @retval None
*/
void APM_BOARD_LEDInit(Led_TypeDef Led)
{
#if defined(APM32F407_MINI)
APM_MINI_LEDInit(Led);
APM_MINI_LEDInit(Led);
#elif defined(APM32F407_ELE_HUETB)
APM_ELE_HUETB_LEDInit(Led);
APM_ELE_HUETB_LEDInit(Led);
#elif defined(APM32F407_TINY)
APM_TINY_LEDInit(Led);
APM_TINY_LEDInit(Led);
#else
#error "Please select first the APM32 board to be used (in board.h)"
#endif
}
#if defined(__CC_ARM) || defined(__ICCARM__) || (defined(__ARMCC_VERSION) && (__ARMCC_VERSION >= 6010050))
/*!
* @brief Redirect C Library function printf to serial port.
* After Redirection, you can use printf function.
*
* @param ch: The characters that need to be send.
*
* @param *f: pointer to a FILE that can recording all information
* needed to control a stream
*
* @retval The characters that need to be send.
*
* @note
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* send a byte of data to the serial port */
USART_TxData(DEBUG_USART, (uint8_t)ch);
/* wait for the data to be send */
while (USART_ReadStatusFlag(DEBUG_USART, USART_FLAG_TXBE) == RESET)
;
return (ch);
}
#elif defined(__GNUC__)
/*!
* @brief Redirect C Library function printf to serial port.
* After Redirection, you can use printf function.
*
* @param ch: The characters that need to be send.
*
* @retval The characters that need to be send.
*
* @note
*/
int __io_putchar(int ch)
{
/* send a byte of data to the serial port */
USART_TxData(DEBUG_USART, ch);
/* wait for the data to be send */
while (USART_ReadStatusFlag(DEBUG_USART, USART_FLAG_TXBE) == RESET)
;
return ch;
}
/*!
* @brief Redirect C Library function printf to serial port.
* After Redirection, you can use printf function.
*
* @param file: Meaningless in this function.
*
* @param *ptr: Buffer pointer for data to be sent.
*
* @param len: Length of data to be sent.
*
* @retval The characters that need to be send.
*
* @note
*/
int _write(int file, char *ptr, int len)
{
int i;
for (i = 0; i < len; i++)
{
__io_putchar(*ptr++);
}
return len;
}
#else
#warning Not supported compiler type
#endif
/**@} end of group ETH_TCP_client_Functions */
/**@} end of group ETH_TCP_client */
/**@} end of group Examples */
程序实现流程如下。
总的来说，这个程序的设计目的是为了在开发板上快速搭建一个以太网通信示例，方便用户进行测试和调试。可以通过串口输入选择不同的操作模式，并在相应模式下进行网络性能测试。
四、测试
1、测试开发板ip地址是否设置成功，打开cmd，输入以下指令。
2、TCP Server测试
l 先通过串口打开开发板的TCP Server：输入字符1；
l 再打开cmd输入以下指令，启动IPerf TCP Client。
iperf-2.2.1-win64.exe -c 192.168.100.22 -P 1 -i 1 -p 5001 -f k -t 10
3、TCP Client测试
l 先打开cmd，输入以下指令，启动IPerf TCP Server。
iperf-2.2.1-win64.exe -s -c 192.168.100.22 -P 0 -i 1 -p 5001 -f k
这里我在测试的时候，tcp有点不稳定，不过最后的结果是正常的。
4、UDP Server测试
l 先通过串口打开开发板的UDP Server：输入字符3；
l 再打开cmd，输入以下指令，启用IPerf UDP Client。
iperf-2.2.1-win64.exe -c 192.168.100.22 -u -P 1 -i 1 -p 5001 -f k -b 100.0M -t 10 -T 1
5、UDP client测试
l 先打开cmd，输入以下指令，打开IPerf UDP Server。
iperf-2.2.1-win64.exe -s -c 192.168.100.22 -u -P 0 -i 1 -p 5001 -f k
五、总结
通过本项目的实现，我们成功地利用APM32F407微控制器和LAN8720以太网芯片搭建了一个基于LWIP的网络测试平台。通过lwiperf和iperf2工具，我们能够高效地进行网络性能测试，获取带宽、延迟等关键指标。这些数据为后续的系统优化和网络调试提供了重要参考。
附件
1、ETH_LWIPERF例程：
ETH_LWIPERF.zip
(2.93 MB)
2、IPERF测试工具（2.0版本）：
iperf-2.2.1-win64.zip
(575.2 KB)
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