《嵌入式 - Lwip开发指南》第4章 移植LWIP(基于RT-Thead系统)

Posted 2021-09-29 Bruceoxl

4.1 RT-Thread简介

RT-Thread(Real Time-Thread)是一个嵌入式实时多线程操作系统，支持多任务。但是，一个处理器核心在某一时刻只能运行一个任务，由于每次对一个任务的执行时间很短、任务与任务之间通过任务调度器进行非常快速地切换（调度器根据优先级决定此刻该执行的任务），给人造成多个任务在一个时刻同时运行的错觉。在 RT-Thread 系统中，任务是通过线程实现的，RT-Thread 中的线程调度器也就是以上提到的任务调度器。

RT-Thread 主要采用 C 语言编写，浅显易懂，方便移植。它把面向对象的设计方法应用到实时系统设计中，使得代码风格优雅、架构清晰、系统模块化并且可裁剪性非常好。RT-Thread 能使用在线软件包非常丰富，配合系统配置工具实现直观快速的模块化裁剪。

相较于 Linux 操作系统，RT-Thread 体积小，成本低，功耗低、启动快速，除此以外 RT-Thread 还具有实时性高、占用资源小等特点，非常适用于各种资源受限（如成本、功耗限制等）的场合。虽然 32 位 MCU 是它的主要运行平台，实际上很多带有 MMU、基于 ARM9、ARM11 甚至 Cortex-A 系列级别 CPU 的应用处理器在特定应用场合也适合使用 RT-Thread。

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4.2项目创建

为了简单起见，我这里使用RT-Thread Studio开发，关于如何使用RT-Thread Studio创建项目，请参看官方手册。

RT-Thread Studio

首先打开RT-Thread Studio，新建项目。

接下来选择新建“RT-Thread项目”，然后点击“下一步”。

接下来就是选择基于芯片还是基于BSP开发，如果有BSP直接使用BSP，如果没有就选择基于芯片。

4.2.1基于芯片

接下来填写工程名，如果RT-Thread Studio相应开发板的BSP，就选择基于芯片，控制台是USART3。

点击“完成”，稍等片刻即可完成项目的创建。当然接下来你也可以使用MDK开发，我这里还是继续使用RT-Thread Studio开发。

工程创建好了，接下里就是开发工作了。

4.2.2基于BSP

Nucleo-F746ZG的BSP笔者已经做好了，也已经合并到RT-Thread的代码中了。如果是其他板子，就自行查看是否有相应的BSP吧。

【注】上图是基于ST-DISCO的板子演示的，Nucleo-F746ZG在RT-Thread Studio中还没更新，后面更新了就会有，但Github中已经更新了，可直接源码然后再导入工程中。
基于BSP更简单，很多外设都已经配置好了，这就不再详述了。

接下来可以先尝试编译：

NUCLEO-F746ZG自带ST-Link下载器，编译成功后将程序下载到板子中，打开终端，打印信息如下：

以上信息表示创建工程成功。

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4.3移植LWIP

这里还是两种情况讲解。

4.3.1基于芯片

在基于芯片的工程进行配置。
1.以太网配置

NCULEO-F746ZG的板载了LAN8742A的PHY。

STM32F746通过RMII 接口连接PHY芯片LAN8742, 然后经过百兆网络变压器到RJ45接口。因为 LAN8742A只有 RMII 接口，因此这里与开发板的连接采用了 RMII 接口。

RMII对应的引脚连接如下：

RMII接口	STM32F746ZG引脚
RMII_TXEN	PG11
RMII_TXD0	PG13
RMII_TXD1	PB13
RMII_RXD0	PC4
RMII_RXD1	PC5
RMII_CRS_DV	PA7
RMII_MDC	PC1
RMII_MDIO	PA2
RMII_REF_CLK	PA1

ETH引脚默认的和原理图不匹配，主要是ETH_TX_EN 和 ETH_TXD0，需要手动映射。
值得注意的是需要先手动手动映射，在使能ETH。

另外原理图中LAN8742的PHYAD0引脚下拉到地。

根据数据手册，ETH 的 Configuration 中PHY Address设为0。

PHY芯片设置，需根据LAN8742A的芯片手册来配置。

这里默认即可。

2.LWIP配置
接下来配置RTT，主要配置LWIP协议栈。

在board使能以太网以及网卡。

默认是没有PHY_USING_LAN8742A的，需要添加PHY_USING_LAN8742A的配置，在drv_eth.h添加如下内容：

还需要注释phy_reset();，因为LAN8742A与共用复位按键。

然后编译即可。

4.3.2基于BSP

在BSP的基础工程上配置工程，首先使能Ethernet。默认使用的PHY芯片是LAN8742A。

默认使能以太网，就会默认勾选Lwip协议栈。

好了，配置就完成了，接下来就是编译测试以及后续的开发。

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4.4测试

编译下载程序。打开调试终端，当然还要插上网线。

打印信息如下：

说明LWIP初始化成功。

接下来查看联网情况。

值得注意的是，ifconfig、ping等命令，需要使能网络接口设备，默认已经勾选。

我们再ping下网络。

可以看到已经连接到以太网。

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代码获取方法

1.长按下面二维码，关注公众号[嵌入式实验楼]
2.在公众号回复关键词[LWIP]获取资料

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