RT-Thread：STM32 PHY 调试，使用软件包 WIZNET 驱动 W5500

说明：

1. 本文记录使用 RT-Thread 软件包 WIZNET驱动 W5500 的调试笔记。

2. 采用 RT-Thread Studio 工程 STM32F407VET6 芯片，W5500 PHY芯片，两者之间使用SPI接口链接 。

注意：

1.在按流程建立工程，和移植完 wiznet 软件包后，发现电脑可以 ping 通开发板， 但是开发板不能ping同电脑， 开发板移植的应用代码也连接不上电脑的 tcp 服务端。

调试许久，在网上找到一个帖，提示防火墙问题，发现电脑系统 WIN10 自带的防火墙关闭后就正常了。

链接：https://club.rt-thread.org/ask/question/797654947c126a8a.html

2：通过固定IP ,开发板与电脑直连可以ping通，也可以链接服务发送数据。

3：通过路由器自动获取IP，开发板与电脑直连可以ping通，也可以链接服务发送数据。

1. winnet 软件包应用流程

1.1 创建 RT-Thread Studio 工程

创建一个 STM32F407VET6 的 RT-Thread Studio 工程，系统版本 rt-thread 4.1.0

1.2 开启 SPI 框架，移植STM32CubeMX 生成的 SPI 驱动

打开 board.h 文件，搜索 spi 找到spi框架开启部分的流程介绍

/*-------------------------- SPI CONFIG BEGIN --------------------------*/

/** if you want to use spi bus you can use the following instructions.
 *
 * STEP 1, open spi driver framework support in the RT-Thread Settings file  在RT设置中打开spi驱动程序框架支持
 *
 * STEP 2, define macro related to the spi bus  定义与spi总线相关的宏
 *                 such as     #define BSP_USING_SPI1
 *
 * STEP 3, copy your spi init function from stm32xxxx_hal_msp.c generated by stm32cubemx to the end of board.c file
 *                 such as     void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* hspi)  复制 stm32cubemx 生成的spi驱动到   board.c  文件的末尾处
 *
 * STEP 4, modify your stm32xxxx_hal_config.h file to support spi peripherals. define macro related to the peripherals
 *                 such as     #define HAL_SPI_MODULE_ENABLED   打开  stm32xxxx_hal_config.h 文件中 spi 相关的宏 #define HAL_SPI_MODULE_ENABLED
 */

#define BSP_USING_SPI1
/*#define BSP_USING_SPI2*/
/*#define BSP_USING_SPI3*/

STEP 1：在RT设置中打开spi驱动程序框架支持

STEP 2： 定义与spi总线相关的宏 #define BSP_USING_SPI1

STEP 3： 复制 stm32cubemx 生成的spi驱动到 board.c 文件的末尾处时钟部分设置

SPI部分设置

输出设置

移植生成代码

如下图路径是生成的工程目录 .

1. 时钟部分：

main.c 文件的 void SystemClock_Config(void) 函数里面相关时钟的配置复制到 RT 工程中的 drv_clk.c 文件的 void system_clock_config(int target_freq_mhz)函数内部，替换原函数中的内容。

2. SPI 部分：

把 spi.c 里面的全部代码（不包含头文件）复制到 board.c 文件的末尾。

STEP 4：打开 stm32xxxx_hal_config.h 文件中 spi 相关的宏 #define HAL_SPI_MODULE_ENABLED

在 drivers 文件夹下的 stm32f4xx_hal_conf.h 文件中

1.3 开启 winnet 软件包，并配置相关参数

1.3.1 添加软件包

添加软件包，添加好后保存工程。

右键点击软件包图标，选择 配置项

1.3.2 配置软件包

注意：

1 ：SPI device name 部分，如果选择的是SPI1 那就可以设置 SPI1x (x = 0~9) ,其中 SPI1 的1 表示的是硬件的1通道 SPI 总线。spi10 表示挂在在 spi1 总线上的第 0 个设备。

2：Reset PIN number 和 IRQ PIN number 这两个编号对应的是 rt 系统中 IO 的编号，不是硬件封装的管脚号，可以在 drivers / drv_gpio.c 这个文件中查看 IO 对应的编号。如：

tatic const struct pin_index pins[] = 
{
#if defined(GPIOA)
    __STM32_PIN(0 ,  A, 0 ),
    __STM32_PIN(1 ,  A, 1 ),
    __STM32_PIN(2 ,  A, 2 ),
    __STM32_PIN(3 ,  A, 3 ),

1.3.3 添加 SPI 设备的挂载代码

        以上代码添加好后，winnet 还不能正常启动，因为 上一步设置的 spi10 设备还没挂载到总线上。如下图，这里把代码放到了软件包源码中，也可放到别的地方，但是要保证比 winnet 的初始化代码先运行才行。

rt_hw_spi_device_attach("spi1", "spi10", GPIOA, GPIO_PIN_4);

1.4 测试代码

        如下测试代码是在网上找的，没有被注释掉的两个代码都可以链接电脑的 TCP 服务端，并发送数据。如果一次链接失败可以多尝试几次。测试命令在控制台 MSH ，中发送help 查询如下这两个。

sal_tls_test     - SAL TLS function test
demo_tcp         - nbiot tcp test

#include "user_cfg.h"
#include "sal_tls.h"
//

#include 
#include 

#include 
#include 
#include 
//
/* RT-Thread 官网，支持 TLS 功能 */
#define SAL_TLS_HOST    "192.168.1.2"
#define SAL_TLS_PORT    4880
#define SAL_TLS_BUFSZ   1024

static const char *send_data = "GET /download/rt-thread.txt HTTP/1.1\r\n"
    "Host: www.rt-thread.org\r\n"
    "User-Agent: rtthread/4.0.1 rtt\r\n\r\n";

void sal_tls_test(void)
{
    int ret, i;
    char *recv_data;
    struct hostent *host;
    int sock = -1, bytes_received;
    struct sockaddr_in server_addr;

    /* 通过函数入口参数url获得host地址（如果是域名，会做域名解析） */
    host = gethostbyname(SAL_TLS_HOST);

    recv_data = rt_calloc(1, SAL_TLS_BUFSZ);
    if (recv_data == RT_NULL)
    {
        rt_kprintf("No memory\n");
        return;
    }

    /* 创建一个socket，类型是SOCKET_STREAM，TCP 协议, TLS 类型 */
    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        rt_kprintf("Socket error\n");
        goto __exit;
    }

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

    if (connect(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
    {
        rt_kprintf("Connect fail!\n");
        goto __exit;
    }

    /* 发送数据到 socket 连接 */
    ret = send(sock, send_data, strlen(send_data), 0);
    if (ret <= 0)
    {
        rt_kprintf("send error,close the socket.\n");
        goto __exit;
    }

    /* 接收并打印响应的数据，使用加密数据传输 */
    bytes_received = recv(sock, recv_data, SAL_TLS_BUFSZ  - 1, 0);
    if (bytes_received <= 0)
    {
        rt_kprintf("received error,close the socket.\n");
        goto __exit;
    }

    rt_kprintf("recv data:\n");
    for (i = 0; i < bytes_received; i++)
    {
        rt_kprintf("%c", recv_data[i]);
    }

__exit:
    if (recv_data)
        rt_free(recv_data);

    if (sock >= 0)
        closesocket(sock);
}

#ifdef FINSH_USING_MSH
#include 
MSH_CMD_EXPORT(sal_tls_test, SAL TLS function test);
#endif /* FINSH_USING_MSH */



//#include "sal_socket.h"
//
//#include 
//#include 
//#include 
//
//#define SERVER_HOST   "192.168.27.17"
//#define SERVER_PORT   4880
//
//static int bing_test(int argc, char **argv)
//{
//    struct sockaddr_in client_addr;
//    struct sockaddr_in server_addr;
//    struct netdev *netdev = RT_NULL;
//    int sockfd = -1;
//
//    if (argc != 2)
//    {
//        rt_kprintf("bind_test [netdev_name]  --bind network interface device by name.\n");
//        return -RT_ERROR;
//    }
//
//    /* 通过名称获取 netdev 网卡对象 */
//    netdev = netdev_get_by_name(argv[1]);
//    if (netdev == RT_NULL)
//    {
//        rt_kprintf("get network interface device(%s) failed.\n", argv[1]);
//        return -RT_ERROR;
//    }
//
//    if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
//    {
//        rt_kprintf("Socket create failed.\n");
//        return -RT_ERROR;
//    }
//
//    /* 初始化需要绑定的客户端地址 */
//    client_addr.sin_family = AF_INET;
//    client_addr.sin_port = htons(8080);
//    /* 获取网卡对象中 IP 地址信息 */
//    client_addr.sin_addr.s_addr = netdev->ip_addr.addr;
//    rt_memset(&(client_addr.sin_zero), 0, sizeof(client_addr.sin_zero));
//
//    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&client_addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
//    {
//        rt_kprintf("socket bind failed.\n");
//        closesocket(sockfd);
//        return -RT_ERROR;
//    }
//    rt_kprintf("socket bind network interface device(%s) success!\n", netdev->name);
//
//    /* 初始化预连接的服务端地址 */
//    server_addr.sin_family = AF_INET;
//    server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
//    server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_HOST);
//    rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));
//
//    /* 连接到服务端 */
//    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) < 0)
//    {
//        rt_kprintf("socket connect failed!\n");
//        closesocket(sockfd);
//        return -RT_ERROR;
//    }
//    else
//    {
//        rt_kprintf("socket connect success!\n");
//    }
//
//    /* 关闭连接 */
//    closesocket(sockfd);
//    return RT_EOK;
//}
//
//#ifdef FINSH_USING_MSH
//#include 
//MSH_CMD_EXPORT(bing_test, bind network interface device test);
//#endif /* FINSH_USING_MSH */




/*
 * Copyright (c) 2006-2019, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author            Notes
 * 2019-07-09     MurphyZhao        first version
 */

#include 
#include 
#include 
#include 

#include 

#ifdef RT_USING_SAL

#include 
#include 
#include "sal_tls.h"
#include "sys/time.h"
#else

#include "lwip/sockets.h"
#include "lwip/netdb.h"
#include "lwip/sys.h"
#include "lwip/inet.h"

#endif /* RT_USING_SAL */

#define LOG_TAG              "demo.tcp"
#define LOG_LVL              LOG_LVL_DBG

#define TCP_TEST_HOST    "192.168.1.2"
#define TCP_TEST_PORT    (4880u)

#define TEST_BUFSZ       (1024u)

static const char *req_data = "GET /service/rt-thread.txt HTTP/1.1\r\n"
    "Host: www.rt-thread.com\r\n"
    "User-Agent: rtthread/4.0.1 rtt\r\n\r\n";

static char req_uri[128];
static int  req_port;

static void nb_tcp_demo(int argc, char** argv)
{
    int ret;

    int sock = -1;
    struct hostent *host;
    struct sockaddr_in server_addr;
    int bytes_received;
    char *recv_data;

    char ip_addr_buf[64];

    if ((argc != 1) && (argc != 3))
    {
        LOG_E("In param error");
        LOG_I("cmd: demo_tcp [ ]");
        LOG_I("eg:  demo_tcp");
        LOG_I("     demo_tcp 127.0.0.1 8080");
        return;
    }

    rt_memset(req_uri, 0x0, sizeof(req_uri));

    if (argc == 3)
    {
        rt_strncpy(req_uri, argv[1], rt_strlen(argv[1]));
        req_port = atoi(argv[2]);
    }
    else
    {
        rt_strncpy(req_uri, TCP_TEST_HOST, rt_strlen(TCP_TEST_HOST));
        req_port = TCP_TEST_PORT;
    }

    LOG_I("TCP demo start");

    LOG_I("Host:%s; Port:%d", req_uri, req_port);

    LOG_D("will gethostbyname...");
    host = gethostbyname(req_uri);
    if (!host)
    {
        LOG_E("gethostbyname failed!");
        return;
    }

    LOG_I("gethostbyname pass. ip addr: %s", inet_ntoa_r(*((struct in_addr *)host->h_addr_list[0]), ip_addr_buf, sizeof(ip_addr_buf)));

    recv_data = rt_calloc(1, TEST_BUFSZ);
    if (recv_data == RT_NULL)
    {
        LOG_E("calloc failed. No memory!");
        return;
    }

    if ((sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        LOG_E("Create socket failed!");
        goto __exit;
    }

    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(req_port);
    server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);
    rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));

    if ((ret = connect(sock, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr))) < 0)
    {
        LOG_E("Connect <%d> fail! ret:%d", sock, ret);
        goto __exit;
    }
    LOG_I("connect <%s> success", ip_addr_buf);

    ret = send(sock, req_data, strlen(req_data), 0);
    if (ret <= 0)
    {
        LOG_E("send error, will close the socket <%d>.", sock);
        goto __exit;
    }
    LOG_I("send success");

    bytes_received = recv(sock, recv_data, TEST_BUFSZ  - 1, 0);
    if (bytes_received <= 0)
    {
        LOG_E("receive error, will close the socket <%d>.", sock);
        goto __exit;
    }

    LOG_I("received data:\n");
    for (int i = 0; i < bytes_received; i++)
    {
        rt_kprintf("%c", recv_data[i]);
    }
    rt_kprintf("\r\n");

__exit:
    if (recv_data)
        rt_free(recv_data);

    if (sock >= 0)
    {
        closesocket(sock);
        sock = -1;
    }

    LOG_I("TCP demo end");
}
#ifdef FINSH_USING_MSH
#include 
MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(nb_tcp_demo, demo_tcp, nbiot tcp test);
#endif /* FINSH_USING_MSH */