嵌入式备忘录(三) STM32H7+W5500以太网TCP通讯服务器端

本文介绍了如何使用STM32CubeMX配合Keil开发环境配置SPI4进行全双工通讯,详细步骤包括设置引脚、生成工程、添加相关库文件、初始化芯片参数和网络配置,以及编写套接字状态机以管理网络连接和数据交换。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

使用STM32CubeMX+keil实现

STM32CubeMX配置

  • 使用SPI4进行全双工通讯,对SPI4进行设置
    在这里插入图片描述
  • 对使用到的引脚进行重命名
    在这里插入图片描述
  • 对其他几个IO引脚进行配置
    在这里插入图片描述
  • 点击GENERATE CODE生成keil工程

keil代码

  • 在工程中添加socket.c,w5500.c,wizchip_conf.c并把对应的头文件加入到包含路径中
    在这里插入图片描述
  • wizchip_conf.c中修改这一部分可以改变板卡端的ip,gw等网络配置
wiz_NetInfo gWIZNETINFO = { .mac = {0x00, 0x08, 0xdc,0x11, 0x11, 0x11},
                            .ip =  {192,168,72,10},
                            .sn =  {255,255,255,0},
                            .gw =  {192, 168, 72, 1},
                            .dns = {8,8,8,8},
                            .dhcp = NETINFO_DHCP };
  • 初始化芯片参数这部分代码会检测网线的物理连接,如果初始化进行到这一步的时候还没把网线插进网口程序会跑进死循环
//初始化芯片参数
void ChipParametersConfiguration(void)
{
    uint8_t tmp;
    uint8_t memsize[2][8] = {{2,2,2,2,2,2,2,2},{2,2,2,2,2,2,2,2}};
    if(ctlwizchip(CW_INIT_WIZCHIP,(void*)memsize) == -1)
    {
        while(1);
    }
 
 	//注销到后面的代码不对物理连接进行检测
    do{
        if(ctlwizchip(CW_GET_PHYLINK, (void*)&tmp) == -1)
        {
          while(1);
        }
    }while(tmp == PHY_LINK_OFF);
}
  • 初始化函数,在完成对SPI外设的初始化之后调用
void W5500_ChipInit(void)
{
    W5500_RESET();
    reg_wizchip_cris_cbfunc(wizchip_cris_enter, wizchip_cris_exit); //注册临界函数
    reg_wizchip_cs_cbfunc(wizchip_cs_select, wizchip_cs_deselect); //注册SPI片选函数
    reg_wizchip_spi_cbfunc(wizchip_spi_readbyte, wizchip_spi_writebyte); //注册SPI读写函数
    ChipParametersConfiguration();//初始化芯片
    NetworkParameterConfiguration();//初始化网络参数配置 MAC IP等
}
  • 编写代码时,在进入while(1)循环之前,调用W5500_ChipInit()完成对网口的初始化。
  • 在while(1)循环中,获取套接字不同的状态编写状态机
		switch (getSn_SR(0))//获取套接字状态
		{
		case SOCK_CLOSED: //socket处于关闭状态
			socket(0,Sn_MR_TCP,5500,Sn_MR_ND);/*打开socket*/ /**< No Delayed Ack(TCP) flag */
			break; //socket关闭状态      
		case SOCK_INIT: //socket处于初始化完成(打开)状态
			listen(0);  //socket建立监听
			break;               //监听本地端口,等待客户端连接
		case SOCK_LISTEN:
			LED1_TOGGLE;//监听时指示灯闪烁
			HAL_Delay(500);
			break;
		case SOCK_ESTABLISHED: //socket处于连接建立状态
			if (getSn_IR(0) & Sn_IR_CON)
			{
				setSn_IR(0, Sn_IR_CON); //Sn_IR的CON位置1,通知W5500连接已建立 清除接收中断标志位
			}
			uint8_t len = getSn_RX_RSR(0);  //定义len为已接收数据的长度
			if(len>0)
			{
					recv(0, (uint8_t *)rxbuf, len); //获取上位机发送指
					HAL_Delay(10);
					send(0,rxbuf,len);//将收到的消息返回客户端  
			}
			break;
		case SOCK_CLOSE_WAIT: //当socket处于等待关闭的状态时
			disconnect(0);    //socket处于等待关闭状态
			break;
### STM32网口通讯与USB通讯的实现方式及代码示例 #### 1. 网口通讯以太网通信) STM32系列微控制器支持通过以太网接口实现网络通信。以STM32F4或STM32H7为例,可以使用内置的以太网控制器结合LWIP协议栈来实现网络通信功能。 以下是一个简单的以太网初始化和数据发送示例代码: ```c #include "stm32f4xx_hal.h" #include "lwip/opt.h" #include "lwip/sys.h" #include "lwip/api.h" void ETH_Init(void) { ETH_HandleTypeDef heth; // 配置以太网初始化参数 heth.Instance = ETH; heth.Init.MACAddr[0] = 0x00; heth.Init.MACAddr[1] = 0x80; heth.Init.MACAddr[2] = 0xE1; heth.Init.MACAddr[3] = 0x00; heth.Init.MACAddr[4] = 0x00; heth.Init.MACAddr[5] = 0x00; heth.Init.RxMode = ETH_RXPOLLING_MODE; heth.Init.ChecksumMode = ETH_CHECKSUM_BY_HARDWARE; heth.Init.MediaInterface = ETH_MEDIA_INTERFACE_MII; // 初始化以太网 HAL_ETH_Init(&heth); } void Send_Data(void) { struct netif gnetif; ip_addr_t IPaddr, NETMASK, GW; // 配置IP地址、子网掩码和网关 IP4_ADDR(&IPaddr, 192, 168, 1, 10); IP4_ADDR(&NETMASK, 255, 255, 255, 0); IP4_ADDR(&GW, 192, 168, 1, 1); // 添加网络接口 netif_add(&gnetif, &IPaddr, &NETMASK, &GW, NULL, ethernetif_init, tcpip_input); netif_set_default(&gnetif); netif_set_up(&gnetif); // 创建TCP连接并发送数据 struct tcp_pcb *newpcb; err_t err; newpcb = tcp_new(); err = tcp_connect(newpcb, &IPaddr, 80, NULL); if (err == ERR_OK) { tcp_write(newpcb, "GET / HTTP/1.1\r\nHost: example.com\r\n\r\n", 35, TCP_WRITE_FLAG_COPY); } } ``` 此代码展示了如何初始化以太网接口,并通过TCP协议向指定服务器发送HTTP请求[^1]。 #### 2. USB通讯(CDC设备) STM32可以通过USB接口实现与计算机或其他设备的通信。CDC(Communication Device Class)是一种常见的USB通信类,允许STM32作为虚拟串口设备与主机进行通信。 以下是一个简单的USB CDC初始化和数据收发示例代码: ```c #include "stm32f4xx_hal.h" #include "usbd_cdc_if.h" void USB_CDC_Init(void) { USBD_HandleTypeDef hUsbDeviceFS; // 初始化USB设备 USBD_Init(&hUsbDeviceFS, &USBD_Desc, DEVICE_FS); USBD_RegisterClass(&hUsbDeviceFS, &USBD_CDC); USBD_CDC_RegisterInterface(&hUsbDeviceFS, &USBD_Interface_fops_FS); USBD_Start(&hUsbDeviceFS); } void Send_Data_Over_USB(const uint8_t* data, uint16_t len) { CDC_Transmit_FS(data, len); } void Receive_Data_Over_USB(uint8_t* data, uint16_t len) { uint16_t received_len = CDC_Receive_FS(data, len); if (received_len > 0) { // 处理接收到的数据 } } ``` 这段代码展示了如何初始化USB CDC设备,并通过`CDC_Transmit_FS`和`CDC_Receive_FS`函数实现数据的发送和接收[^4]。 #### 3. 串口通讯(UART与ESP8266模块通信) 在某些场景下,STM32可以通过UART接口与外部Wi-Fi模块(如ESP8266)通信,从而实现无线网络功能。以下是一个简单的UART通信示例代码: ```c #include "stm32f4xx_hal.h" UART_HandleTypeDef huart1; void UART_Init(void) { huart1.Instance = USART1; huart1.Init.BaudRate = 115200; huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; HAL_UART_Init(&huart1); } void Send_Data_Over_UART(const uint8_t* data, uint16_t len) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)data, len, HAL_MAX_DELAY); } void Receive_Data_Over_UART(uint8_t* data, uint16_t len) { HAL_UART_Receive(&huart1, data, len, HAL_MAX_DELAY); } ``` 此代码展示了如何初始化UART接口,并通过`HAL_UART_Transmit`和`HAL_UART_Receive`函数实现数据的发送和接收[^3]。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值