STM32功能模块/STM32F4 中集成 W6100 实现 IPv6 通信

在 STM32F4 中集成 W6100 实现 IPv6 通信（以 UDP 通信为例）的代码示例框架，实际应用中你可能需要根据具体情况进一步完善和调整。

1. 包含必要的头文件

#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_spi.h"
#include "w6100.h"  // 假设存在这个针对W6100操作的头文件，里面定义了相关寄存器地址、命令等
#include <string.h>

2. SPI 初始化函数

void SPI_Init(void)
{
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    // 使能SPI和相关GPIO时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

    // 配置SPI引脚复用功能
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI1);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_SPI1);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_SPI1);

    // 配置SPI的MOSI、MISO、SCLK引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    // SPI配置
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

    // 使能SPI
    SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
}

3. W6100 初始化函数

void W6100_Init(void)
{
    // 通过SPI向W6100发送初始化命令设置工作模式为IPv6模式
    // 这里假设通过函数Write_W6100_Reg来写入W6100寄存器，具体实现根据实际情况调整
    Write_W6100_Reg(MODE_REG, MODE_IPV6);

    // 设置MAC地址（示例的MAC地址，需替换为实际合法的）
    uint8_t mac_address[6] = {0x00, 0x08, 0xdc, 0x12, 0x34, 0x56};
    Write_W6100_Reg(SHAR_REG, mac_address, 6);

    // 设置IPv6地址（示例地址，需替换为实际分配合法的）
    uint8_t ipv6_address[16] = {0x20, 0x01, 0x0d, 0xb8, 0x85, 0xa3, 0x00, 0x00,
                                0x00, 0x00, 0x8a, 0x2e, 0x03, 0x70, 0x73, 0x34};
    Write_W6100_Reg(SIPR_REG, ipv6_address, 16);

    // 其他初始化相关设置，比如开启UDP等功能相关寄存器设置
    // 例如开启UDP端口，假设UDP端口为5000（需要根据实际需求调整）
    Write_W6100_Reg(UDP_PORT0_REG, 5000 >> 8);
    Write_W6100_Reg(UDP_PORT1_REG, 5000 & 0xFF);
}

4. 发送 UDP 数据函数

void Send_UDP_Data(uint8_t *data, uint16_t data_length)
{
    // 构建UDP数据包头部（这里简单示意，实际更复杂，需遵循UDP和IPv6规范）
    uint8_t udp_header[8];
    // 假设源端口为5000，目的端口为6000（需根据实际调整）
    udp_header[0] = 5000 >> 8;
    udp_header[1] = 5000 & 0xFF;
    udp_header[2] = 6000 >> 8;
    udp_header[3] = 6000 & 0xFF;
    // 数据包长度（包含头部和数据部分）
    uint16_t packet_length = data_length + 8;
    udp_header[4] = packet_length >> 8;
    udp_header[5] = packet_length & 0xFF;
    // 校验和暂时设为0（可根据实际计算补充）
    udp_header[6] = 0;
    udp_header[7] = 0;

    // 先发送UDP头部
    for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
    {
        Write_W6100_Data(udp_header[i]);  // 假设Write_W6100_Data函数用于通过SPI向W6100写数据
    }

    // 再发送数据部分
    for (uint16_t i = 0; i < data_length; i++)
    {
        Write_W6100_Data(data[i]);
    }

    // 触发W6100发送数据（假设通过向特定寄存器写命令实现，这里用一个简单函数示意）
    Trigger_W6100_Send();
}

5. 接收 UDP 数据函数

void Receive_UDP_Data(uint8_t *buffer, uint16_t buffer_size)
{
    // 检查是否有UDP数据到达（假设通过函数Check_W6100_UDP_Data_Arrived实现）
    if (Check_W6100_UDP_Data_Arrived())
    {
        // 先读取UDP头部获取数据包长度等信息（这里简单示意，实际要更严谨处理）
        uint8_t udp_header[8];
        for (uint8_t i = 0; i < 8; i++)
        {
            udp_header[i] = Read_W6100_Data();  // 假设Read_W6100_Data函数用于通过SPI从W6100读数据
        }

        // 获取数据包实际长度（根据UDP头部信息）
        uint16_t packet_length = (udp_header[4] << 8) | udp_header[5];

        // 确保缓冲区大小足够接收数据
        if (packet_length <= buffer_size)
        {
            // 读取数据部分到缓冲区
            for (uint16_t i = 0; i < packet_length - 8; i++)
            {
                buffer[i] = Read_W6100_Data();
            }
        }
    }
}

6. 主函数示例

int main(void)
{
    // 系统初始化相关操作，比如时钟配置等（此处省略详细代码，可使用STM32CubeMX生成）
    SystemInit();

    // 初始化SPI
    SPI_Init();

    // 初始化W6100
    W6100_Init();

    // 示例发送数据
    uint8_t send_data[] = "Hello, IPv6!";
    Send_UDP_Data(send_data, strlen(send_data));

    // 示例接收数据缓冲区
    uint8_t receive_buffer[100];
    Receive_UDP_Data(receive_buffer, sizeof(receive_buffer));

    while (1)
    {
        // 可以在这里添加更多逻辑，比如根据接收数据进行相应处理等
    }
}

请注意，上述代码中的很多函数如 Write_W6100_Reg、Read_W6100_Data、Trigger_W6100_Send、Check_W6100_UDP_Data_Arrived 等都是自定义的简单示意函数，在实际应用中你需要根据 W6100 芯片的数据手册来准确实现这些对其寄存器读写、触发发送以及检查数据到达等操作的函数，并且要完善错误处理、超时处理等相关机制，以确保整个 IPv6 通信功能的稳定可靠。