基于STM32的无协议栈实现UDP通信

最新推荐文章于 2024-09-30 17:10:27 发布

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#stm32 #TCP收发 #协议栈

本文介绍如何在STM32上实现无协议栈的UDP通信。通过分析LWIP并使用底层接口，实现了UDP消息的发送和接收。首先配置了STM32与PHY芯片lan8720的连接，然后初始化内存管理和DMA收发缓冲区，接着设置了TCP、UDP和ICMP的发送帧校验，并进行了LAN8720的初始化。最后展示了中断处理函数，确保数据的正确接收。

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前段时间使用STM32收发UDP消息，由于系统只需简单的接收和发送UDP消息，不需要ARP、TCP等复杂功能，首先在网上搜索相关例程，发现有不少人在问这个问题，但是给出的建议多是让移植LWIP，于是本人就在分析LWIP的基础上，找到了网口收发最底层接口，通过最底层收发接口实现UDP消息收发。

STM32的网口只具有MAC层协议，没有物理层PHY；在硬件上首先要外接一个物理层PHY芯片,本人使用的PHY芯片为lan8720，连接方式如图1所示。

图1 STM32与网口物理层芯片连接电路图

网口需要两个缓冲区，发送缓冲区和接收缓冲器。STM32网口收发流程为：首先将数据写入发送缓冲区，然后启动DMA传输开始发送；接收是通过中断去读接收缓冲区，接收完清除DMA传输完成标志。

my_mem_init(SRAMIN); //初始化内存管理

DMARxDscrTab = mymalloc(s32Sram_Address, ETH_RXBUFNB * sizeof(ETH_DMADESCTypeDef));//申请内存
DMATxDscrTab = mymalloc(s32Sram_Address, ETH_TXBUFNB * sizeof(ETH_DMADESCTypeDef));
Rx_Buff = mymalloc(s32Sram_Address, ETH_RX_BUF_SIZE * ETH_RXBUFNB);
Tx_Buff = mymalloc(s32Sram_Address, ETH_TX_BUF_SIZE * ETH_TXBUFNB);

ETH_DMATxDescChainInit(DMATxDscrTab, Tx_Buff, ETH_TXBUFNB); //将发送缓冲区设置为循环链表

ETH_DMARxDescChainInit(DMARxDscrTab, Rx_Buff, ETH_RXBUFNB);//将接收缓冲区设置为循环链表
for(i = 0; i < ETH_TXBUFNB; i++)//使能TCP、UDP和ICMP发送帧校验
{
ETH_DMATxDescChecksumInsertionConfig(&DMATxDscrTab[i], ETH_DMATxDesc_ChecksumTCPUDPICMPFull);
}

if(LAN8720_Init() != 0)
{
PHY_Register_Print(LAN8720_PHY_ADDRESS);//µ÷ÊÔÊ±²é¿´LAN8720AËùÓÐ¼Ä´æÆ÷µÄ×´Ì¬
printf("LAN8720_Init error! \r\n");
}

LAN8720_Init函数的实现如下：

u8 LAN8720_Init(void)
{
u8 rval = 0;
int i = 0;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOC | RCC_AHB1Periph_GPIOG | RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
SYSCFG_ETH_MediaInterfaceConfig(SYSCFG_ETH_MediaInterface_RMII);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;