【无标题】cubmax h743之lwip+freertos+fatfs制作ftp服务器调试心得

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已于 2023-06-07 10:32:36 修改

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分类专栏： stm32 文章标签：服务器 stm32

于 2023-06-07 10:07:10 首次发布

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文章描述了在STM32H743开发板上使用FreeRTOS、FatFS和LwIP进行文件系统和网络功能调试遇到的问题及解决方案。问题包括FatFS的挂载失败、HardFault异常、D_CACHE引起的读取错误，以及FTP服务器的数据socket内存分配和浏览器访问文件列表的兼容性问题。解决方案涉及到修改SD卡初始化、任务执行上下文、MPU配置和堆大小调整等。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

环境

开发板：正点原子stm32h743
Fatfs版本：0.12c
Lwip版本：2.1.2

FreeRtos+Fatfs调试

问题一、无法挂载文件系统，f_mount()失败
解决：将bsp_driver_sd.c中初始化BSP_SD_Init（）函数中HAL_SD_ConfigWideBusOperation(&hsd1, SDMMC_BUS_WIDE_4B)修改为
HAL_SD_ConfigWideBusOperation(&hsd1, SDMMC_BUS_WIDE_1B)
如下图所示在这里插入图片描述
问题二、能够挂载文件系统了，但是执行测试代码时，进入void HardFault_Handler(void)。
解决：由于使用了freertos,测试函数需要在任务中执行。

问题三、在对文件系统进行读操作时，报错FR_INT_ERR.
解决：这个问题是一个大坑，因为使能了D_CACHE,需要将sd_diskio.c中的两个宏定义打开
在这里插入图片描述
但是打开后，必须要将这里改为32字节对齐

至此freertos+fatfs文件系统能够正常运行，测试代码在网上抄的，如下
BYTE work[512];
void fatfs_test(void)
{
printf(“\r\n******This is FatFs Example ******\r\n\r\n”);
f_res = f_mount(&SDFatFS, SDPath, 1);

if(f_res == FR_NO_FILESYSTEM)
{
    printf("sd not exsit file system\r\n");
    f_res = f_mkfs(SDPath, FM_FAT32, 0,work,sizeof(work));
    if(f_res == FR_OK)
    {
        printf("create file system successed\r\n");
        //FATFS_UnLinkDriver("0:");
        f_res = f_mount(NULL, SDPath, 1);
        printf("f_mount cancel state %d\r\n", f_res);
        f_res = f_mount(&SDFatFS, SDPath, 1);//re

        printf("f_mount state %d\r\n", f_res);
    }
    else
    {
        printf("init error\n");
        return;
    }
}
else if(f_res != FR_OK)
{
    printf(" f_mount error : %d \r\n", f_res);
    //while(1);
    return;
}
else
{
    printf(" f_mount sucess!!! \r\n");
}
f_res = f_open(&file, "0:CUBE.txt", FA_CREATE_ALWAYS | FA_WRITE);
if(f_res == FR_OK)
{
    printf(" open file sucess!!! \r\n");

    f_res = f_write(&file, WriteBuffer, sizeof(WriteBuffer), &fnum);
    if(f_res == FR_OK)
    {
        printf(" write file sucess!!! file len = %d\n", fnum);
        printf(" write Data = %s\r\n", WriteBuffer);
    }
    else
    {
        printf(" write file error : %d\r\n", f_res);
    }
    f_close(&file);
}
else
{
    printf(" open file error : %d\r\n", f_res);
}

//读取文件
f_res = f_open(&file, "0:CUBE.txt", FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
if(f_res == FR_OK)
{
    printf(" open file sucess!!! \r\n");
    f_res = f_read(&file, ReadBuffer, sizeof(ReadBuffer), &fnum);
    if(f_res == FR_OK)
    {
        printf("read sucess!!! file len = %d\r\n", fnum);
        printf("read Data : %s\r\n", ReadBuffer);
    }
    else
    {
        printf(" read error!!! %d\r\n", f_res);
    }
}
else
{
    printf(" open file error : %d\r\n", f_res);
}
f_close(&file);//关闭文件
f_mount(NULL, SDPath, 1);//取消挂载

}

FreeRtos+lwip调试

问题一、从cubmax上生成的代码直接进入HardFault_Handler(void)，
解决：需要修改两个地方
①：将freeRtos的StartDefaultTask任务堆栈加大，我直接弄了1k.
②：配置内存管理，配置如下，在网上抄的某个大佬的，空了再去找一个大佬的博客，到时候贴上来
void MPU_Config(void)
{
MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};

/* Disables the MPU /
HAL_MPU_Disable();
/* Initializes and configures the Region and the memory to be protected
*/
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x0;
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
/** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
*/
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30044000;
MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x0;
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;

HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
/* Enables the MPU */
HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

特别注意：phy芯片的复位引脚需要正确配置。我用的正点原子的开发板，就直接抄了他的代码了。

Freertos + lwip + fatfs + ftp服务器

问题一、在启用ftp服务器后，数据socket无法申请内存，由于我在网上找的这个ftp服务器代码用的是malloc,所以在启动文件中，将堆的大小增加到0x1000,估计这个值很大了，实际应该用不了这么大，但是目前是调试，就不关心了，其实我觉得最好的方法应该是用freertos或者用lwip的内存管理来申请都比这个好。哈哈，个人愚见

问题二、通过360浏览器访问服务器时，无法成功获取的文件列表。经过排查，抄的这个服务器在被动模式下工作不稳定。问题还没有找到，但是在主动模式下是可以正常工作的，于是将360浏览器配置为主动模式，配置流程如下 “工具” ——>“internet选项”–> "高级” 然后将红色框处点击取消
在这里插入图片描述
最终通过ftp:// 填写自己的IP地址 eg: ftp://192.168.0.223回车进行访问，访问结果如下

将鼠标放在上方，点击右键->选择“复制链接文字”便能实现文件的下载。

工程源码：