[TriCore][官方例程][TC397以太网例程详解] - 5.IP 地址声明

 关键词

TC397 官方例程；TC397 以太网例程；TC397 GETH；

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简介

本篇为 Aurix TriCore TC397 以太网官方例程分析，重点关注其硬件行为

调试所用的开发板型号：KIT-A2G-TC397-5V-TFT

所使用的例程：Ethernet_1_KIT_TC397_TFT

英飞凌 TriCore 官方例程下载地址：

GitHub - Infineon/AURIX_code_examples: This repository contains code example projects for the AURIX™ Development Studio.

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系列文章链接

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// 函数调用栈
core0_main()
    |--> Ifx_Lwip_init()

声明默认的 IP 地址、子网掩码以及网关地址：

// Libraries/Ethernet/lwip/port/src/Ifx_Lwip.c
/* LWIP initialization function */
void Ifx_Lwip_init(eth_addr_t ethAddr)
{
    ...
    // IP 地址声明
    ip_addr_t default_ipaddr, default_netmask, default_gw;
    IP4_ADDR(&default_gw, 0,0,0,0);
    IP4_ADDR(&default_ipaddr, 0,0,0,0);
    IP4_ADDR(&default_netmask, 255,0,0,0);

该例程使用的是 IPv4 协议，其定义如下所示：

// Libraries/Ethernet/lwip/src/include/lwip/ip4_addr.h
/** This is the aligned version of ip4_addr_t,
   used as local variable, on the stack, etc. */
struct ip4_addr {
  u32_t addr;
};

/** ip4_addr_t uses a struct for convenience only, so that the same defines can
 * operate both on ip4_addr_t as well as on ip4_addr_p_t. */
typedef struct ip4_addr ip4_addr_t;
------------------------------------------------------

// Libraries/Ethernet/lwip/src/include/lwip/ip_addr.h
typedef ip4_addr_t ip_addr_t;
...
#define IP_IS_V4_VAL(ipaddr)                    1
#define IP_IS_V6_VAL(ipaddr)                    0
#define IP_IS_V4(ipaddr)                        1
#define IP_IS_V6(ipaddr)                        0

其中，IP_IS_V4 以及 IP_IS_V4_VAL 宏控制所使用的 IP 协议版本，这里可以看到为 IPv4 协议，IP 地址使用结构体描述，其仅包含一个成员：32-bit 的地址 addr

变量声明后使用 IP4_ADDR 宏进行初始化，具体如下所示：

// Libraries/Ethernet/lwip/src/include/lwip/ip4_addr.h
/* Set an IP address given by the four byte-parts */
#define IP4_ADDR(ipaddr, a,b,c,d)  (ipaddr)->addr = PP_HTONL(LWIP_MAKEU32(a,b,c,d))

其中，LWIP_MAKEU32 宏定义如下所示：

// Libraries/Ethernet/lwip/src/include/lwip/def.h
/* Create u32_t value from bytes */
#define LWIP_MAKEU32(a,b,c,d) (((u32_t)((a) & 0xff) << 24) | \
                               ((u32_t)((b) & 0xff) << 16) | \
                               ((u32_t)((c) & 0xff) << 8)  | \
                                (u32_t)((d) & 0xff))

LWIP_MAKEU32(a,b,c,d) 宏将传入的参数，转换为 32-bit 的常量，其中，a, b, c, d 由高到低分别表示 32-bit 数据的 8-bit，其对应关系如下所示：

0000 0000 0000 0000
    a         b

0000 0000 0000 0000
    c         d

计算机系统可能为小端序也可能为大端序，但是网络协议一般为大端序，因此需要使用 PP_HTONL 宏进行转换：

// Libraries/Ethernet/lwip/src/include/lwip/def.h
#define PP_HTONL(x) ((((x) & (u32_t)0x000000ffUL) << 24) | \
                     (((x) & (u32_t)0x0000ff00UL) <<  8) | \
                     (((x) & (u32_t)0x00ff0000UL) >>  8) | \
                     (((x) & (u32_t)0xff000000UL) >> 24))

其中，HTONL 的含义为 H --> Host，TO --> to，N --> Network，L --> long，即将主机使用的地址变量，转换为网络使用的地址变量，类型为 long（32-bit）

原本 32-bit 数据使用 0xabcd 表示（这里每个字母占 8-bit），使用该宏转换的结果为：0xdcba

以默认 IP 地址初始化为例，该宏展开如下所示：

// Libraries/Ethernet/lwip/port/src/Ifx_Lwip.c
void Ifx_Lwip_init(eth_addr_t ethAddr)
{
    ...
    IP4_ADDR(&default_ipaddr, 0,0,0,0);
------------------------------------------------------------------------

// 宏展开
--> default_ipaddr->addr = PP_HTONL(LWIP_MAKEU32(0,0,0,0))
--> default_ipaddr->addr = PP_HTONL(0x00000000) // 0x00000000 --> 0xabcd，注意这里每个字母占 8-bit
--> default_ipaddr->addr = 0x00000000 // 0x00000000 --> 0xdcba，注意这里每个字母占 8-bit

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