基於STM32 LWIP協議棧實現TCP以太網數據通信頭條網

2021-01-28 22:44:43 佚名

在做以太網的數據傳輸，要把AD採到的數據通過網口發送給上位機（客戶端），我採用的是LWIP協議棧，實現了此功能。不管做項目時間多緊，也要先熟悉一下LWIP協議棧，TCP 及UDP傳輸協議。我採用的是TCP協議數據傳輸，好處是傳輸可靠。直接貼代碼，從main開始：

int main(void)
{
SystemInit();
System_Setup();
GpioLed_Init();
Init_Usart();
GPIO_Configuration();
GPIO_Configuration_SPI();
RCC_Configuration();
NVIC_Configuration(); 
Time_Configuration();
SPI_Configuration(); 
LwIP_Init();
HelloWorld_init();
while(1)
 { 
 TI_ADC128S022_ADC_vout();
 printf("Frequency1= %d HZ.\r\n",Frequency1);
 printf("Frequency2= %d HZ.\r\n",Frequency2); 
 printf("V=%fmv\r\n",V);
 MCU_to_TCP();
 /* Periodic tasks */
 System_Periodic_Handle();
 } 
}

說一下LwIP_Init();函數，主要是LWIP協議棧，IP和MAC初始化，

void LwIP_Init(void)
{
 struct ip_addr ipaddr;
 struct ip_addr netmask;
 struct ip_addr gw;
 uint8_t macaddress[6]={0,0,0,0,0,1};
 /* Initializes the dynamic memory heap defined by MEM_SIZE.*/
 mem_init();
 /* Initializes the memory pools defined by MEMP_NUM_x.*/
 memp_init();
IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 1, 198);
 IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0);
 IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 1, 1);
 Set_MAC_Address(macaddress);
netif_add(&netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, ðernetif_init, ðernet_input);
 /*Registers the default network interface.*/
 netif_set_default(&netif);
netif_set_up(&netif);
}

HelloWorld_init();是建立TCP端口，

void HelloWorld_init(void)
{
 /* Create a new TCP control block */
 pcb = tcp_new();
 /* Assign to the new pcb a local IP address and a port number */
 /* Using IP_ADDR_ANY allow the pcb to be used by any local interface */
 tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, 3007);
 /* Set the connection to the LISTEN state */
 pcb = tcp_listen(pcb);
 /* Specify the function to be called when a connection is established */
tcp_accept(pcb, HelloWorld_accept); 
}

tcp_bind(pcb, IP_ADDR_ANY, 3007);是綁定你的端口號和IP地址， pcb = tcp_listen(pcb);進入監聽，檢查連接，申請TCP_PCB內存,tcp_accept(pcb, HelloWorld_accept);客戶端連接以後的回調函數，可以收發數據。

static err_t HelloWorld_accept(void *arg, struct tcp_pcb *pcb, err_t err)
{
 tcp_arg(pcb, mem_calloc(sizeof(struct name), 1));//回傳建立連接
 tcp_err(pcb, HelloWorld_conn_err);//錯誤回調函數
 tcp_recv(pcb, HelloWorld_recv)；//指定收到數據的回調函數
 return ERR_OK;
}

void MCU_to_TCP(void)函數是給單片機（服務器）傳輸數據函數，每次傳輸數據完之後要調用tcp_output(cpcb);函數，用於TCP輸出。我之前調用tcp_write函數，每次只能收到一次數據，需要新創建一個新的pcb協議控制塊，tcp_write之後要調用tcp_output函數，才能不斷髮送數據。

void MCU_to_TCP(void)
{
struct tcp_pcb *cpcb;
 for(cpcb = tcp_active_pcbs;cpcb != NULL; cpcb = cpcb->next)
 {
 memset(GpcBufFileRead, 0x00, sizeof(GpcBufFileRead));
 sprintf( (void *)readdata, "Frequency1 = %dHz\nFrequency2 = %dHz\nV = %fmv\n", Frequency1,Frequency2,V);
 //tcp_write(pcb, GpcBufFileRead, strlen((void *)readdata), 1);
 tcp_write(cpcb,GpcBufFileRead,strlen((void *)readdata),TCP_WRITE_FLAG_COPY);
 tcp_output(cpcb);
}
}

這樣就可以簡單實現LWIP TCP數據傳輸了，主要是這幾個地方注意一下，很快可以實現網口數據的發送與接收。

在調試以太網的時候應該注意的問題如下：

電腦IP地址一定要和開發板的IP地址在一個網絡內，例如開發板IP是：192.168.1.118，子網掩碼：255.255.255.0，默認網關：192.168.1.1。需要斷開電腦網絡，連接網線，設置電腦IP地址為192.168.1.X(2-254), 子網掩碼：255.255.255.0，默認網關：192.168.1.1,首選DNS服務器：192.168.1.1。即可實現路由器或者上位機與開發板建立連接。

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關鍵字: cpcb HelloWorld 數據傳輸