STM32驱动lan8720a DP83848相关说明

最新推荐文章于 2025-10-23 16:29:59 发布

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#stm32

本文介绍了STM32驱动LAN8720A和DP83848时遇到的问题，强调两者在引脚复用和配置上的差异。在全双工/半双工、100M/10M模式设置上，需要针对不同芯片修改官方驱动。同时，文章提供了如何进行程序兼容性的修改建议，包括寄存器配置和自协商功能的处理，以解决初始化过程中可能出现的错误。

对LAN8720和DP83848使用上的一些问题补充。
除了芯片焊接不良导致的问题以外，说一下芯片设置相关问题。

DP83848和LAN8720虽然网络引脚和串行管理引脚都是兼容使用的，但是他们的这些引脚复用定义上有差别。这将导致STM32官方驱动，在配置上会有差异。

举例：比如配置这两款芯片的全双工/半双工以及100M/10M模式。
a.lan8720：手册有如下一段介绍
在这里插入图片描述从上图中可以看出，mode0,mode1,mode2同时被复用为rxd0,rxd1及crs_dv

b. dp83848: 手册有如下介绍

在这里插入图片描述 RXD0,RXD1分别复用为PHYAD1和PHYAD2，而PHYAD1和PHYAD2有关系到DP83848的物理地址，描述如下：

在这里插入图片描述这里的意思大概是由于PHYAD[0]引脚有弱内部上拉电阻和PHYAD[4:1]引脚有弱内部下拉电阻，PHY地址的默认设置是00001 (01h)。

参见下图，了解PHYAD连接到外部组件的示例。在本例中，PHYAD绑定的结果是地址00011 (03h)。
在这里插入图片描述
2. 如果要对这两款芯片做程序兼容，或者互相之间进行程序的修改转换，需要对stm32官方的驱动文件做相关的修改.
a.

u8 lan8720_Init(void)
{
    u8 rval=0;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOC|RCC_AHB1Periph_GPIOD|RCC_AHB1Periph_GPIOG, ENABLE); //使能GPIO时钟 RMII接口
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);   //使能SYSCFG时钟

    SYSCFG_ETH_MediaInterfaceConfig(SYSCFG_ETH_MediaInterface_RMII); //MAC和PHY之间使用RMII接口

    /*网络引脚设置 RMII接口
      ETH_MDIO -------------------------> PA2
      ETH_MDC --------------------------> PC1
      ETH_RMII_REF_CLK------------------> PA1
      ETH_RMII_CRS_DV ------------------> PA7
      ETH_RMII_RXD0 --------------------> PC4
      ETH_RMII_RXD1 --------------------> PC5
      ETH_RMII_TX_EN -------------------> PG11
      ETH_RMII_TXD0 --------------------> PG13
      ETH_RMII_TXD1 --------------------> PG14
      ETH_RESET-------------------------> PD3*/

    //配置PA1 PA2 PA7
    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;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_ETH); //引脚复用到网络接口上
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_ETH);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_ETH);

    //配置PC1,PC4 and PC5
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_ETH); //引脚复用到网络接口上
    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_ETH);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_ETH);

    //配置PG11, PG14 and PG13
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
    GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_ETH);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_ETH);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOG, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_ETH);

    //配置PD3为推完输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;	//推完输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL ;
    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

    lan8720_RST=0;					//硬件复位LAN8720
    delay_ms(50);
    lan8720_RST=1;				 	//复位结束

    ETHERNET_NVICConfiguration();

    rval=ETH_MACDMA_Config();

    return !rval;
}

这段代码里，如果硬件上对这些硬件未做上拉或者下拉的情况下，就需要软件上去初始化成推挽输出高电平或者低电平，从而满足以太网芯片的不同的模式（100M/10M, 全双工/半双工）需求。

b. 根据自协商使能或者不使能需要对下面这个函数里初始化设置做对应的修改，需要配置对应的寄存器。
uint32_t ETH_Init(ETH_InitTypeDef* ETH_InitStruct, uint16_t PHYAddress)

lan8720需要配置寄存器0或者寄存器4或者2个寄存器都需要配置，如下图

在这里插入图片描述 DP83848也需要对0号寄存器或者4号寄存器做相应的设置。

读写寄存器的函数：
ETH_ReadPHYRegister
ETH_WritePHYRegister

软件配置是否使能自协商如下：

u8 ETH_MACDMA_Config(void)
{
。。。
    ETH_StructInit(&ETH_InitStructure);

//    ETH_InitStructure.ETH_AutoNegotiation = ETH_AutoNegotiation_Disable;
//	  ETH_InitStructure.ETH_Speed = ETH_Speed_100M;
//		ETH_InitStructure.ETH_Mode = ETH_Mode_FullDuplex;
    ETH_InitStructure.ETH_AutoNegotiation = ETH_AutoNegotiation_Enable;
 。。。 
}

如果开启了自适应(默认代码是Enable,这就是坑的地方)，ETH_Init中会有下面一段：

do
{
  timeout++;
} while (!(ETH_ReadPHYRegister(PHYAddress, PHY_BSR) & PHY_Linked_Status) && (timeout < PHY_READ_TO));

 /* Return ERROR in case of timeout */
if(timeout == PHY_READ_TO)
{
    return ETH_ERROR;
}

也就是说一段时间没有读到link状态，就跳出ETH的配置函数了，这也就导致了stm的eth模块直接没有初始化(phy即使配置失败或者不配置也会根据外部引脚有默认的配置), 然而stm的官方库却直接跳出，不得不说是很严重的bug。

解决办法: 将ETH_AutoNegotiation_Enable改为ETH_AutoNegotiation_Disable, 根据实际情况配置即可。或者提前判断link状态，再进行重新初始化：
if(DP83848_Get_StateLink(lan8720_PHY_ADDRESS)) {
if(!lwip_comm_init()) ;
lwip_comm_mem_free();
ETH_Mem_Free();
}

最后提一下，针对不同的以太网芯片，基本都可以通过硬件修改配置引脚高低，轻松完成stm32与PHY的适配。