[活动专区] 【AT-START-F425测评】+接入以太网

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 楼主| 夜声 发表于 2022-8-21 22:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 夜声 于 2022-8-22 21:03 编辑

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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。
资源介绍.jpg
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。
历程路径.jpg
接下来添加spi程序
  1. #include "spi.h"                                                  
  2. //SPI口初始化
  3. //这里针是对SPI1的初始化



  4. void SPI1_Init(void)
  5. {
  6.         spi_init_type  spi_init_struct;
  7.         gpio_init_type         gpio_initstructure;
  8.   
  9.         crm_periph_clock_enable(CRM_SPI1_PERIPH_CLOCK, TRUE);
  10.     crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);
  11.     gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE5, GPIO_MUX_0);
  12.     gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE6, GPIO_MUX_0);
  13.     gpio_pin_mux_config(GPIOA, GPIO_PINS_SOURCE7, GPIO_MUX_0);
  14.         gpio_default_para_init(&gpio_initstructure);
  15.         
  16.         gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
  17.         gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_DOWN;
  18.     gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_MUX;
  19.     gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
  20.     gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_5;
  21.     gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);

  22.     gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
  23.     gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;
  24.     gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_MUX;
  25.     gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
  26.     gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_6;
  27.     gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);

  28.     gpio_initstructure.gpio_out_type       = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;
  29.     gpio_initstructure.gpio_pull           = GPIO_PULL_UP;
  30.     gpio_initstructure.gpio_mode           = GPIO_MODE_MUX;
  31.     gpio_initstructure.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;
  32.     gpio_initstructure.gpio_pins = GPIO_PINS_7;
  33.     gpio_init(GPIOA, &gpio_initstructure);

  34.          gpio_bits_set(GPIOA,GPIO_PINS_5|GPIO_PINS_6|GPIO_PINS_7);

  35.         spi_default_para_init(&spi_init_struct);
  36.     spi_init_struct.transmission_mode = SPI_TRANSMIT_FULL_DUPLEX;
  37.     spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_MASTER;
  38.     spi_init_struct.mclk_freq_division = SPI_MCLK_DIV_8;
  39.     spi_init_struct.first_bit_transmission = SPI_FIRST_BIT_LSB;
  40.     spi_init_struct.frame_bit_num = SPI_FRAME_8BIT;
  41.     spi_init_struct.clock_polarity = SPI_CLOCK_POLARITY_LOW;
  42.     spi_init_struct.clock_phase = SPI_CLOCK_PHASE_2EDGE;
  43.     spi_init_struct.cs_mode_selection = SPI_CS_SOFTWARE_MODE;
  44.     spi_init(SPI1, &spi_init_struct);

  45. //    spi_init_struct.master_slave_mode = SPI_MODE_SLAVE;
  46.     spi_init(SPI1, &spi_init_struct);
  47.     spi_enable(SPI1, TRUE);
  48.         SPI1_ReadWriteByte(0xff);//启动传输                 
  49. }   


  50. //SPIx 读写一个字节
  51. //TxData:要写入的字节
  52. //返回值:读取到的字节
  53. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
  54. {               
  55.         u8 retry=0;                                         
  56.         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
  57.                 {
  58.                 retry++;
  59.                 if(retry>200)return 0;
  60.                 }                          
  61.         spi_i2s_data_transmit(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据
  62.         retry=0;

  63.         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
  64.                 {
  65.                 retry++;
  66.                 if(retry>200)return 0;
  67.                 }                                                              
  68.         return spi_i2s_data_receive(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据                                            
  69. }



添加定时器初始化
  1. #include "timer.h"
  2. #include "at32f425_clock.h"
  3. #include "lwip_comm.h"



  4. extern u32 lwip_localtime;        //lwip本地时间计数器,单位:ms
  5. //通用定时器3中断初始化
  6. //arr:自动重装值。
  7. //psc:时钟预分频数
  8. //定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
  9. //Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
  10. //这里使用的是定时器3!
  11. void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
  12. {

  13.         crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE); //时钟使能
  14.         
  15.         //定时器TIM3初始化
  16.      tmr_base_init(TMR1, arr, psc);
  17.      tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);

  18.      /* overflow interrupt enable */
  19.      tmr_interrupt_enable(TMR1, TMR_OVF_INT, TRUE);

  20.       /* tmr1 overflow interrupt nvic init */
  21.       nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);
  22.       nvic_irq_enable(TMR1_BRK_OVF_TRG_HALL_IRQn, 5, 0);

  23.        /* enable tmr1 */
  24.       tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);               

  25. //  crm_clkout_div_set(CRM_CLKOUT_DIV_1);

  26. //  /* config clkout clock */
  27. //  crm_clock_out_set(CRM_CLKOUT_PLL_DIV_4);        
  28. }

  29. //定时器3中断服务函数

  30. void TMR1_BRK_OVF_TRG_HALL_IRQHandler(void)
  31. {
  32.   if(tmr_flag_get(TMR1, TMR_OVF_FLAG) != RESET)
  33.   {
  34.     /* add user code... */
  35.      at32_led_toggle(LED2);
  36.          lwip_localtime +=10; //加10
  37.     tmr_flag_clear(TMR1, TMR_OVF_FLAG);
  38.   }
  39. }




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。
lwip源码.jpg
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
lwop_api.jpg entif.jpg core.jpg
接下来添加头文件路径
头文件路径.jpg
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
连接图.jpg
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
  1. #include "malloc.h"


  2. //内存池(4字节对齐)
  3. __align(4) u8 mem1base[MEM1_MAX_SIZE];                                                                                                        //内部SRAM内存池
  4. __align(4) u8 mem2base[MEM2_MAX_SIZE] __attribute__((at(0X68000000)));                                        //外部SRAM内存池
  5. //内存管理表
  6. u16 mem1mapbase[MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE];                                                                                                        //内部SRAM内存池MAP
  7. u16 mem2mapbase[MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE] __attribute__((at(0X68000000+MEM2_MAX_SIZE)));        //外部SRAM内存池MAP
  8. //内存管理参数           
  9. const u32 memtblsize[2]={MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE,MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE};                //内存表大小
  10. const u32 memblksize[2]={MEM1_BLOCK_SIZE,MEM2_BLOCK_SIZE};                                        //内存分块大小
  11. const u32 memsize[2]={MEM1_MAX_SIZE,MEM2_MAX_SIZE};                                                        //内存总大小


  12. //内存管理控制器
  13. struct _m_mallco_dev mallco_dev=
  14. {
  15.         my_mem_init,                                //内存初始化
  16.         my_mem_perused,                        //内存使用率
  17.         mem1base,mem2base,                //内存池
  18.         mem1mapbase,mem2mapbase,//内存管理状态表
  19.         0,0,                                          //内存管理未就绪
  20. };

  21. //复制内存
  22. //*des:目的地址
  23. //*src:源地址
  24. //n:需要复制的内存长度(字节为单位)
  25. void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n)  
  26. {  
  27.     u8 *xdes=des;
  28.         u8 *xsrc=src;
  29.     while(n--)*xdes++=*xsrc++;  
  30. }  
  31. //设置内存
  32. //*s:内存首地址
  33. //c :要设置的值
  34. //count:需要设置的内存大小(字节为单位)
  35. void mymemset(void *s,u8 c,u32 count)  
  36. {  
  37.     u8 *xs = s;  
  38.     while(count--)*xs++=c;  
  39. }           
  40. //内存管理初始化  
  41. //memx:所属内存块
  42. void my_mem_init(u8 memx)  
  43. {  
  44.     mymemset(mallco_dev.memmap[memx], 0,memtblsize[memx]*2);//内存状态表数据清零  
  45.         mymemset(mallco_dev.membase[memx], 0,memsize[memx]);        //内存池所有数据清零  
  46.         mallco_dev.memrdy[memx]=1;                                                                //内存管理初始化OK  
  47. }  
  48. //获取内存使用率
  49. //memx:所属内存块
  50. //返回值:使用率(0~100)
  51. u8 my_mem_perused(u8 memx)  
  52. {  
  53.     u32 used=0;  
  54.     u32 i;  
  55.     for(i=0;i<memtblsize[memx];i++)  
  56.     {  
  57.         if(mallco_dev.memmap[memx][i])used++;
  58.     }
  59.     return (used*100)/(memtblsize[memx]);  
  60. }  
  61. //内存分配(内部调用)
  62. //memx:所属内存块
  63. //size:要分配的内存大小(字节)
  64. //返回值:0XFFFFFFFF,代表错误;其他,内存偏移地址
  65. u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size)  
  66. {  
  67.     signed long offset=0;  
  68.     u16 nmemb;        //需要的内存块数  
  69.         u16 cmemb=0;//连续空内存块数
  70.     u32 i;  
  71.     if(!mallco_dev.memrdy[memx])mallco_dev.init(memx);//未初始化,先执行初始化
  72.     if(size==0)return 0XFFFFFFFF;//不需要分配

  73.     nmemb=size/memblksize[memx];          //获取需要分配的连续内存块数
  74.     if(size%memblksize[memx])nmemb++;  
  75.     for(offset=memtblsize[memx]-1;offset>=0;offset--)//搜索整个内存控制区  
  76.     {     
  77.                 if(!mallco_dev.memmap[memx][offset])cmemb++;//连续空内存块数增加
  78.                 else cmemb=0;                                                                //连续内存块清零
  79.                 if(cmemb==nmemb)                                                        //找到了连续nmemb个空内存块
  80.                 {
  81.             for(i=0;i<nmemb;i++)                                          //标注内存块非空
  82.             {  
  83.                 mallco_dev.memmap[memx][offset+i]=nmemb;  
  84.             }  
  85.             return (offset*memblksize[memx]);//返回偏移地址  
  86.                 }
  87.     }  
  88.     return 0XFFFFFFFF;//未找到符合分配条件的内存块  
  89. }  
  90. //释放内存(内部调用)
  91. //memx:所属内存块
  92. //offset:内存地址偏移
  93. //返回值:0,释放成功;1,释放失败;  
  94. u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset)  
  95. {  
  96.     int i;  
  97.     if(!mallco_dev.memrdy[memx])//未初始化,先执行初始化
  98.         {
  99.                 mallco_dev.init(memx);   
  100.         return 1;//未初始化  
  101.     }  
  102.     if(offset<memsize[memx])//偏移在内存池内.
  103.     {  
  104.         int index=offset/memblksize[memx];                        //偏移所在内存块号码  
  105.         int nmemb=mallco_dev.memmap[memx][index];        //内存块数量
  106.         for(i=0;i<nmemb;i++)                                                  //内存块清零
  107.         {  
  108.             mallco_dev.memmap[memx][index+i]=0;  
  109.         }  
  110.         return 0;  
  111.     }else return 2;//偏移超区了.  
  112. }  
  113. //释放内存(外部调用)
  114. //memx:所属内存块
  115. //ptr:内存首地址
  116. void myfree(u8 memx,void *ptr)  
  117. {  
  118.         u32 offset;  
  119.     if(ptr==NULL)return;//地址为0.  
  120.          offset=(u32)ptr-(u32)mallco_dev.membase[memx];  
  121.     my_mem_free(memx,offset);//释放内存     
  122. }  
  123. //分配内存(外部调用)
  124. //memx:所属内存块
  125. //size:内存大小(字节)
  126. //返回值:分配到的内存首地址.
  127. void *mymalloc(u8 memx,u32 size)  
  128. {  
  129.     u32 offset;                                                                                
  130.         offset=my_mem_malloc(memx,size);                                                
  131.     if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;  
  132.     else return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset);  
  133. }  
  134. //重新分配内存(外部调用)
  135. //memx:所属内存块
  136. //*ptr:旧内存首地址
  137. //size:要分配的内存大小(字节)
  138. //返回值:新分配到的内存首地址.
  139. void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size)  
  140. {  
  141.     u32 offset;  
  142.     offset=my_mem_malloc(memx,size);  
  143.     if(offset==0XFFFFFFFF)return NULL;     
  144.     else  
  145.     {                                                                             
  146.             mymemcpy((void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset),ptr,size);        //拷贝旧内存内容到新内存   
  147.         myfree(memx,ptr);                                                                                                            //释放旧内存
  148.         return (void*)((u32)mallco_dev.membase[memx]+offset);                                  //返回新内存首地址
  149.     }  
  150. }

  1. #ifndef __MALLOC_H
  2. #define __MALLOC_H
  3. #include "at32f425.h"
  4.          
  5. #ifndef NULL
  6. #define NULL 0
  7. #endif

  8. #define SRAMIN        0        //内部内存池
  9. #define SRAMEX  1        //外部内存池


  10. //mem1内存参数设定.mem1完全处于内部SRAM里面
  11. #define MEM1_BLOCK_SIZE                        32                                                            //内存块大小为32字节
  12. #define MEM1_MAX_SIZE                        17*1024
  13. #define MEM1_ALLOC_TABLE_SIZE        MEM1_MAX_SIZE/MEM1_BLOCK_SIZE         //内存表大小

  14. //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
  15. #define MEM2_BLOCK_SIZE                        32
  16. #define MEM2_MAX_SIZE                        17*1024
  17. #define MEM2_ALLOC_TABLE_SIZE        MEM2_MAX_SIZE/MEM2_BLOCK_SIZE         //内存表大小
  18.                  
  19.                  
  20. //内存管理控制器
  21. struct _m_mallco_dev
  22. {
  23.         void (*init)(u8);                                        //初始化
  24.         u8 (*perused)(u8);                                      //内存使用率
  25.         u8         *membase[2];                                        //内存池 管理2个区域的内存
  26.         u16 *memmap[2];                                         //内存管理状态表
  27.         u8  memrdy[2];                                                 //内存管理是否就绪
  28. };
  29. extern struct _m_mallco_dev mallco_dev;         //在mallco.c里面定义

  30. void mymemset(void *s,u8 c,u32 count);         //设置内存
  31. void mymemcpy(void *des,void *src,u32 n);//复制内存

  32. void my_mem_init(u8 memx);                                         //内存管理初始化函数(外/内部调用)
  33. u32 my_mem_malloc(u8 memx,u32 size);                 //内存分配(内部调用)
  34. u8 my_mem_free(u8 memx,u32 offset);                 //内存释放(内部调用)
  35. u8 my_mem_perused(u8 memx);                                 //获得内存使用率(外/内部调用)
  36. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  37. //用户调用函数
  38. void myfree(u8 memx,void *ptr);                          //内存释放(外部调用)
  39. void *mymalloc(u8 memx,u32 size);                        //内存分配(外部调用)
  40. void *myrealloc(u8 memx,void *ptr,u32 size);//重新分配内存(外部调用)
  41. #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。

缩减内存.jpg
主函数
  1. #include "at32f425_board.h"
  2. #include "at32f425_clock.h"
  3. #include "timer.h"
  4. #include "malloc.h"
  5. #include "enc28j60.h"         
  6. #include "lwip/netif.h"
  7. #include "lwip_comm.h"
  8. #include "lwipopts.h"

  9. int main(void)
  10. {

  11.   system_clock_config();
  12.   at32_board_init();
  13.   TIM3_Int_Init(9999,95);
  14.   my_mem_init(SRAMIN);        
  15.   lwip_comm_init();
  16. //        printf("the lwip return value is %d\r\n",lwip_comm_init());
  17.         if(lwip_comm_init()==0)//等待DHCP获取成功/超时溢出
  18.         {
  19.                 printf("lwip init success.....\r\n");
  20.         }
  21.         else
  22.         {
  23.                 printf("lwip init fail.....\r\n");
  24.         }
  25. #if LWIP_DHCP   //使用DHCP
  26.         while((lwipdev.dhcpstatus!=2)&&(lwipdev.dhcpstatus!=0XFF))//等待DHCP获取成功/超时溢出
  27.         {
  28.                 lwip_periodic_handle();        //LWIP内核需要定时处理的函数
  29.         }
  30. #endif        
  31.         delay_ms(500);
  32.   while(1)
  33.   {
  34.          
  35.      lwip_periodic_handle();        //LWIP内核需要定时处理的函数
  36.          
  37.   }
  38. }
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。
  1. u8 lwip_comm_mem_malloc(void)
  2. {
  3.         u32 mempsize;
  4.         u32 ramheapsize;
  5.         mempsize=memp_get_memorysize();                        //得到memp_memory数组大小
  6.         printf(" mempsiz is  %d\r\n",mempsize);
  7.         memp_memory=mymalloc(SRAMIN,mempsize);        //为memp_memory申请内存
  8.         printf(" memp_memory is %d\r\n",sizeof(memp_memory));
  9.         if(!memp_memory)
  10.         {
  11.                 printf(" mempsiz 申请失败 \r\n");
  12.         }
  13.         ramheapsize=LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(MEM_SIZE)+2*LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(4*3)+MEM_ALIGNMENT;//得到ram heap大小
  14.         printf(" ramheapsize is  %d\r\n",ramheapsize);
  15.         ram_heap=mymalloc(SRAMIN,ramheapsize);        //为ram_heap申请内存
  16.         printf(" ram_heap is  %d\r\n",sizeof(ram_heap));
  17.         if(!ram_heap)
  18.         {
  19.                 printf(" ram_heap 申请失败 \r\n");
  20.         }
  21.         if(!memp_memory||!ram_heap)//有申请失败的
  22.         {
  23.                 lwip_comm_mem_free();
  24.                 return 1;
  25.         }
  26.         return 0;        
  27. }
接下来打开串口,打开电脑进行设置
ip设置.jpg
接下来打开串口调试助手,复位板子查看信息
结果.jpg
  
janewood 发表于 2022-11-5 10:31 | 显示全部楼层
有没有wifi接入的代码?              
abotomson 发表于 2022-11-5 10:45 | 显示全部楼层
以太网模块,是如何进行配置和通信的
claretttt 发表于 2022-11-5 11:05 | 显示全部楼层
AT32F425是不是可以通过RTT studio直接开发?
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