32Haozi

RT-Thread系列09——ETH网口设备

文章目录

1. ETH测试
- 第一步：cubemx配置。
- 第二步：board.h配置。
- 第三步：rtthread settings配置
- 第四步：以太网复位引脚设置
- 第五步：修改rtthread源码
- 第六步：修改 cubemx 生成的 main 函数
- 第七步：编译运行。
- 第七步：通信测试
2. UDP/TCP通信测试
- 2.1 UDP测试
- - 2.1.1 UPD 服务端测试
  - 2.1.2 UPD 客户端测试
- 2.2 TCP通信测试
- - 2.1.2 TCP 客户端测试
  - 2.2.2 TCP 服务端测试

====>>> 文章汇总（有代码汇总） <<<====

目标：使用网口和电脑通信。

RT-Thread studio，版本: 2.2.6，不一样其实区别也不大
RT-Thread：标准版，4.0.3版本
芯片包版本：0.1.9
开发板：自己做的，主控STM32F407VET6。
网口芯片：太网口LAN8720A
cubemx版本：6.8.1

cubemx版本不一样的话，网口的配置过程也不大一样。我现在用的麻烦一点。老版本的cubemx相对简单。

Finsh组件是创建工程后就默认开启的，无需任何配置。

1. ETH测试

新建工程，选择自己的芯片和调试接口即可。

第一步：cubemx配置。

首先配置时钟，一般都拉满。

勾选上调试的串口、网口。参数默认。

我这里调试用的串口2，一般都是串口1，根据自己的选择即可。
网口也要根据自己的板子的引脚调整。

生成代码后，关闭cubemx，直接编译，一堆报错，基本都在cubemx下面的main函数里面。

第二步：board.h配置。

第三步：rtthread settings配置

勾选以太网驱动。

勾选网络层驱动。

设置板子 IP 信息

勾选之后，保存关闭。

第四步：以太网复位引脚设置

这里根据自己的板卡引脚修改。

第五步：修改rtthread源码

修改 eth_demo\rt-thread\components\drivers\include\drivers\phy.h文件，注释掉32行。图中 drivers 文件夹下的 drv_eth.c 报错是因为这个变量重定义了。

第六步：修改 cubemx 生成的 main 函数

注意，把下面的函数体也删掉。

此时编译，应该是没有报错能通过的。cubemx中的main函数会用到我们删掉的那两个函数，所有会有警告，不想看可以在main函数中也注释或者删掉。

第七步：编译运行。

调试串口输入 ifconfig 就可以看到板子的ip信息了。

第七步：通信测试

第一步：把板子的网口和电脑的网口使用网线连接起来。

第二步：把电脑端 ip 更改为和板卡在同一个网段下。

更改本地电脑ip方法，自己百度一下。

第三步：打开电脑端 cmd 窗口，使用ping命令测试，可以ping通。

2. UDP/TCP通信测试

在上面的步骤都能通过以后，进行UDP/TCP通信测试。

2.1 UDP测试

在工程中新建一个 c 文件，添加如下代码。位置根据自己需要放。

/*
 * Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2023-10-24     Haozi       the first version
 */
#include 
#include  /* 使用BSD socket，需要包含socket.h头文件 */
#include 
#include 
#include 


/* UDP服务器参数 */
#define BUFSZ                   1024        //接收缓存大小
#define BOARD_SERVER_PORT       5000        //板卡作为服务器的端口号

/* UDP客户端参数 */
#define BOARD_UDP_CLIENT_PORT     20000               //板卡作为客户端端口号
#define UPPER_UDP_SERVER_IP       "192.168.1.125"     //要连接的服务器ip

/*
 * udp 服务端线程，一直等待接收其他udp客户端发来的消息。
 * 本机ip：192.168.1.30
 * 使用的端口号：5000
*/
void udp_server(void *para)
{
    int sock;
    int bytes_read;
    char *recv_data;
    socklen_t addr_len;
    struct sockaddr_in server_addr, client_addr;

    /* 分配接收用的数据缓冲 */
    recv_data = rt_malloc(BUFSZ);
    if (recv_data == RT_NULL)
    {
        /* 分配内存失败，返回 */
        rt_kprintf("No memory\n");
        return;
    }

    /* 创建一个socket，类型是SOCK_DGRAM，UDP类型 */
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
    {
        rt_kprintf("Socket error\n");

        /* 释放接收用的数据缓冲 */
        rt_free(recv_data);
        return;
    }

    /* 初始化服务端地址 */
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(BOARD_SERVER_PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

    /* 绑定socket到服务端地址 */
    if (bind(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
    {
        /* 绑定地址失败 */
        rt_kprintf("Bind error\n");

        /* 释放接收用的数据缓冲 */
        rt_free(recv_data);
        return;
    }

    addr_len = sizeof(struct sockaddr);
    rt_kprintf("UDPServer Waiting for client on port 5000...\n");

    while (1)
    {
        /* 从sock中收取最大BUFSZ - 1字节数据 */
        bytes_read = recvfrom(sock, recv_data, BUFSZ - 1, 0, (struct sockaddr *)&client_addr, &addr_len);
        /* UDP不同于TCP，它基本不会出现收取的数据失败的情况，除非设置了超时等待 */

        recv_data[bytes_read] = '\0'; /* 把末端清零 */

        /* 输出接收的数据 */
        rt_kprintf("\n(%s , %d) said : ", inet_ntoa(client_addr.sin_addr), ntohs(client_addr.sin_port));
        rt_kprintf("%s", recv_data);

        /* 如果接收数据是exit，退出 */
        if (strcmp(recv_data, "exit") == 0)
        {
            closesocket(sock);

            /* 释放接收用的数据缓冲 */
            rt_free(recv_data);
            break;
        }
    }

    return;
}
MSH_CMD_EXPORT(udp_server, udp server);

/*
 * udp 客户端，每隔2s就往上位机发送当前系统时钟的计数值。
 * 本机ip：192.168.1.30
 * 使用的端口号：20000
*/
static const char send_data[] = "This is UDP Client from RT-Thread.\n"; /* 发送用到的数据 */

void udp_client(void *para)
{
    int sock;
    struct hostent *host;
    struct sockaddr_in server_addr;

    /* 获得host地址（如果是域名，会做域名解析） */
    host = (struct hostent *) gethostbyname(UPPER_UDP_SERVER_IP);

    /* 创建一个socket，类型是SOCK_DGRAM，UDP类型 */
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1)
    {
        rt_kprintf("Socket error\n");
        return;
    }

    /* 初始化预连接的服务端地址 */
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(BOARD_UDP_CLIENT_PORT);
    server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
    rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

    /* 总计发送count次数据 */
    while (1)
    {
        /* 发送数据到服务远端 */
        sendto(sock, send_data, strlen(send_data), 0, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));

        /* 线程休眠一段时间 */
        rt_thread_delay(2000);
    }

    /* 关闭这个socket */
    closesocket(sock);
}

MSH_CMD_EXPORT(udp_client, udp client);

2.1.1 UPD 服务端测试

在串口调试助手中启动udp_server任务。
打开，网络调试助手。ip设置如下，然后点击连接。
在网络调试助手输入框输入消息并点击发送，串口会打印出板卡收到的消息。

电脑信息：端口是任意的，能连接即可。
板卡信息：端口是固定的，在上面板卡程序里面可以改。

2.1.2 UPD 客户端测试

打开，网络调试助手。ip设置如下。
重启板卡，在串口调试助手中启动 udp_client任务。
网络调试助手会受到板卡每2s发送过来的一次数据。

电脑信息：端口是固定的，在上面板卡程序里面可以改。
板卡信息：随便填吧，没用其实。

2.2 TCP通信测试