STM32CubeIDE1.9.0\STM32CubeMX 6.5 F429IGT6加LAN8720A，配置ETH+LWIP

news/2024/11/24 7:00:25/

前段时间配置的F107系列和F7的LWIP功能，很顺利，但是到了F4系列，选择ETH之后没有PHY地址了，查了一下，MX 6.5有大改动，整理了一下各路大神的各种方法，配出来一个可以用的，我这里以Cubeide为例

Cube配置的时候各个外设选择生成各自的.c .h 规整不少

一些通用的SYS RCC啥的就不说了，开个串口，配置好printf函数备用

1、硬件配置

这里使用原子的开发板，F429IGT6+LAN8720A，复位引脚接在PCF8574的第七个口，引脚接口：

    PC1     ------> ETH_MDCPA1     ------> ETH_REF_CLKPA2     ------> ETH_MDIOPA7     ------> ETH_CRS_DVPC4     ------> ETH_RXD0PC5     ------> ETH_RXD1PB11     ------> ETH_TX_ENPG13     ------> ETH_TXD0PG14     ------> ETH_TXD1

PCF8574的IIC接口

    PH4     ------> I2C2_SCLPH5     ------> I2C2_SDA

2、PCF8574程序与配置

2、1IIC配置

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
通讯速率应该不能太高，我试的这个速率可以

2、2 PCF8574程序

/**********************
文件名：PCF8574.c
-------------------------------------------------------------
使用说明：
1、IIC  IO扩展芯片
2、使用 		  
PCF8574_WriteBit(0, IO_Sta%2);
IO_Sta++;
3、需要初始化IIC，并使用单独文件
4、ETH：PCF8574_WriteBit(7,1);//硬件复位LAN8720HAL_Delay(50);PCF8574_WriteBit(7,0);//结束复位
------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
运行环境：
------------------------------------------------------------
版本：1.0  
作者：GPY
时间：2022-Jun 8, 2022-3:24:56 PM
描述： 
全局变量：无 
函数：外部函数：
********************************/
#include "PCF8574.h"	 
#include "i2c.h"	#ifdef __STM32F4xx_HAL_I2C_Hvoid PCF8574_WriteBit(uint8_t IO_Num,uint8_t IO_Sta)
{uint8_t IO_Sta_Get[2]={0};HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c2, 0x40, IO_Sta_Get, 1, 1000);if(IO_Sta==0)//清零{IO_Sta_Get[0]=IO_Sta_Get[0]&(~(1<<IO_Num)); }else{IO_Sta_Get[0]=IO_Sta_Get[0]|(1<<IO_Num);}HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c2, 0x40, IO_Sta_Get, 1, 1000);
}uint8_t PCF8574_ReadBit(uint8_t IO_Num)
{uint8_t IO_Sta_Get[2]={0};HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c2, 0x40, IO_Sta_Get, 1, 1000);return IO_Sta_Get[0];
}#endif
/**********************
文件名：PCF8574.h
-------------------------------------------------------------
使用说明：
1、IIC  IO扩展芯片
2、使用 		  
PCF8574_WriteBit(0, IO_Sta%2);
IO_Sta++;
3、需要初始化IIC，并使用单独文件
4、ETH：PCF8574_WriteBit(7,1);//硬件复位LAN8720HAL_Delay(50);PCF8574_WriteBit(7,0);//结束复位
------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
运行环境：
------------------------------------------------------------
版本：1.0  
作者：GPY
时间：2022-Jun 8, 2022-3:24:44 PM
描述： 
全局变量：无 
函数：外部函数：
********************************/
//#include "PCF8574.h"
#ifndef PCF8574_H_
#define PCF8574_H_#include "main.h"#ifdef __STM32F4xx_HAL_I2C_Hvoid PCF8574_WriteBit(uint8_t IO_Num,uint8_t IO_Sta);
uint8_t PCF8574_ReadBit(uint8_t IO_Num);#endif#endif /* PCF8574_H_ */

2、3 PCF8574使用

ETH引脚初始化完成后加上
在ethernetif.c文件的 HAL_ETH_MspInit

  /* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 1 */PCF8574_WriteBit(7,1);//硬件复位LAN8720HAL_Delay(50);PCF8574_WriteBit(7,0);//结束复位/* USER CODE END ETH_MspInit 1 */

3、ETH配置

这里使用LAN8720A 可以直接用LAN8742 一样的寄存器描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
原本这个界面是有个PHY地址的，新版本没了，这个不影响
在这里插入图片描述
直接用LAN8742A，下面的不用动。
中断可以开，也可以不开，建议勾上，检查一下IO ETH_TXD0，EYH_TXD1有可能不对，像这里就是用的PG13 PG14，速度全部默认最高
在这里插入图片描述

4、LWIP 配置

这里讲究的比较多
很多基本是默认，这里为了防止有遗漏，我把所有界面都留一下
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
这个我一直不开，看他们都是这样的，没研究过
在这里插入图片描述

驱动直接选LAN8742
然后就是需要注意的地方，首先去掉硬件校验
在这里插入图片描述
只去掉下面两个使能就行，直接去掉第一个后面就跟着变了

回到上面Key options那部分，
在这里插入图片描述
这里默认不是这个值，原来是0x30开头的，据说的从H7移植的工程，这个地址是外部扩展的地址，直接用会提示，但是我在这里改了没啥效果，需要在main重新定义一遍

Assertion "netif is not up, old style port?" failed at line 744 in ../Middlewares/Third_Party/LwIP/src/core/ipv4/dhcp.c

配置方面应该就这些，后面一些改动的程序

PS:修改，这个问题和下面DHCP提示"netif is not up, old style port?" 只有程序刚下完的时候有，复位就没了，不知道为什么不稳定。

5、程序改动

1、重定义PHY地址
由于cube配置界面没有地址，然后他还自己给LAN8742定了一个地址 1u，如果你的不是1 可以重定义一下，LWIP_RAM_HEAP_POINTER 也可以在这里重新定义一下

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *///重定义PHY地址
#ifdef LAN8742A_PHY_ADDRESS           
#undef LAN8742A_PHY_ADDRESS
#define LAN8742A_PHY_ADDRESS 0U
#endif#ifdef LWIP_RAM_HEAP_POINTER
#undef	LWIP_RAM_HEAP_POINTER
#define LWIP_RAM_HEAP_POINTER 0x2000E378
#endif	uint32_t regvalue;/* USER CODE END 1 */

ethernetif.c文件里加一下LAN8720A的复位

void HAL_ETH_MspInit(ETH_HandleTypeDef* ethHandle)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};if(ethHandle->Instance==ETH){/* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 0 *//* USER CODE END ETH_MspInit 0 *//* Enable Peripheral clock */__HAL_RCC_ETH_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();/**ETH GPIO ConfigurationPC1     ------> ETH_MDCPA1     ------> ETH_REF_CLKPA2     ------> ETH_MDIOPA7     ------> ETH_CRS_DVPC4     ------> ETH_RXD0PC5     ------> ETH_RXD1PB11     ------> ETH_TX_ENPG13     ------> ETH_TXD0PG14     ------> ETH_TXD1*/GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_7;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);/* Peripheral interrupt init */HAL_NVIC_SetPriority(ETH_IRQn, 0, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(ETH_IRQn);/* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 1 */PCF8574_WriteBit(7,1);//硬件复位LAN8720HAL_Delay(50);PCF8574_WriteBit(7,0);//结束复位/* USER CODE END ETH_MspInit 1 */}
}

lwipopts.h 加一下调试信息，这个很有用

/* USER CODE BEGIN 1 */
#define LWIP_DEBUG 1
#if LWIP_DEBUG
#define LWIP_DBG_TYPES_ON               LWIP_DBG_ON
/* USER CODE BEGIN 1 */
#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_OFF
//#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_WARNING
//#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_SERIOUS
//#define LWIP_DBG_MIN_LEVEL              LWIP_DBG_LEVEL_SEVERE#define LWIP_DBG_TYPES_ON               LWIP_DBG_ON
//#define LWIP_DBG_TYPES_ON               (LWIP_DBG_ON|LWIP_DBG_TRACE|LWIP_DBG_STATE|LWIP_DBG_FRESH)#define ETHARP_DEBUG                    LWIP_DBG_ON     
#define NETIF_DEBUG                     LWIP_DBG_ON     
#define PBUF_DEBUG                      LWIP_DBG_ON
#define API_LIB_DEBUG                   LWIP_DBG_ON
#define API_MSG_DEBUG                   LWIP_DBG_ON
#define SOCKETS_DEBUG                   LWIP_DBG_ON
#define ICMP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON
#define IGMP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON
#define INET_DEBUG                      LWIP_DBG_ON
#define IP_DEBUG                        LWIP_DBG_ON     
#define IP_REASS_DEBUG                  LWIP_DBG_ON
#define RAW_DEBUG                       LWIP_DBG_ON
#define MEM_DEBUG                       LWIP_DBG_ON
#define MEMP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON
#define SYS_DEBUG                       LWIP_DBG_ON
#define TCP_DEBUG                       LWIP_DBG_ON
#define TCP_INPUT_DEBUG                 LWIP_DBG_ON
#define TCP_FR_DEBUG                    LWIP_DBG_ON
#define TCP_RTO_DEBUG                   LWIP_DBG_ON
#define TCP_CWND_DEBUG                  LWIP_DBG_ON
#define TCP_WND_DEBUG                   LWIP_DBG_ON
#define TCP_OUTPUT_DEBUG                LWIP_DBG_ON
#define TCP_RST_DEBUG                   LWIP_DBG_ON
#define TCP_QLEN_DEBUG                  LWIP_DBG_ON
#define UDP_DEBUG                       LWIP_DBG_ON     
#define TCPIP_DEBUG                     LWIP_DBG_ON
#define PPP_DEBUG                       LWIP_DBG_ON
#define SLIP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON
#define DHCP_DEBUG                      LWIP_DBG_ON     
#define AUTOIP_DEBUG                    LWIP_DBG_ON
#define SNMP_MSG_DEBUG                  LWIP_DBG_ON
#define SNMP_MIB_DEBUG                  LWIP_DBG_ON
#define DNS_DEBUG                       LWIP_DBG_ON
#endif //LWIP_DEBUG
/* USER CODE END 1 */

main函数里加一下 MX_LWIP_Process();

	while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */MX_LWIP_Process();if (TIM_N_10ms > 50){TIM_N_10ms = 0;HAL_GPIO_TogglePin(LED_R_GPIO_Port, LED_R_Pin);}}

基本就结束了，我这里还有个问题，使用DHCP自动获取IP的时候，如果不打印调试信息会获取不到IP，这个可能和重试时间有关系，现象和与LAN8720A通信失败一样的，后续我再研究一下。
常见的错误提示

Assertion "netif is not up, old style port?" failed at line 744 in ../Middlewares/Third_Party/LwIP/src/core/ipv4/dhcp.c

如果DHCP自动获取IP老提示你是不是旧版设备，可以先用静态IP
在这里插入图片描述

6、 ETH调试技巧

最近一直在搞LWIP各种移植，虽然一直失败，但是看别人的例子，只要运行环境没问题，LWIP库移植时没难度的，我也试过移植成功之后的程序只换Lwip库 也没错误。主要就是PHY接口一定要调通，也就是硬件接口，这里提供一种验证PHY硬件是否调通的方法

首先是HAL库，直接读取LAN8720A的各个寄存器，如果你没调好，所有寄存器的返回值都会使0XFFFF或者0x0000

	printf("F429IG LWIP LAN8720A %s\r\n", __TIME__);printf("LAN8742A_PHY_ADDRESS %d \r\n", LAN8742A_PHY_ADDRESS);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, PHY_BCR, &regvalue);printf("PHY_BCR %d: %X\r\n", PHY_BCR, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, PHY_BSR, &regvalue);printf("PHY_BSR %d: %X\r\n", PHY_BSR, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 2, &regvalue);printf("PHY 1 %d: %X\r\n", 2, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 3, &regvalue);printf("PHY2 %d: %X\r\n", 3, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 4, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 4, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 5, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 5, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 6, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 6, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 17, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 17, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 18, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 18, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 26, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 26, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 27, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 27, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 29, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 29, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 30, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n", 30, (unsigned int) regvalue);HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8742A_PHY_ADDRESS, 31, &regvalue);printf(" %d: %X\r\n-------------------------------------------\r\n", 31,(unsigned int) regvalue);

旧版本的F1

printf("-------------------------------------\r\n");regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, PHY_BCR);printf("PHY_BCR %d;%X\r\n",PHY_BCR,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, PHY_BSR);printf("PHY_BSR %d;%X\r\n",PHY_BSR,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 2);printf("%d;%X\r\n",2,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 3);printf("%d;%X\r\n",3,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 4);printf("%d;%X\r\n",4,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 5);printf("%d;%X\r\n",5,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 6);printf("%d;%X\r\n",6,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 17);printf("%d;%X\r\n",17,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 18);printf("%d;%X\r\n",18,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 26);printf("%d;%X\r\n",26,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 27);printf("%d;%X\r\n",27,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 29);printf("%d;%X\r\n",29,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 30);printf("%d;%X\r\n",30,regvalue);regvalue=ETH_ReadPHYRegister(LAN8720_PHY_ADDRESS, 31);printf("%d;%X\r\n",31,regvalue);

http://www.ppmy.cn/news/145578.html

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