【经验】APM32F4 MCU在RT-Thread系统上添加以太网驱动和使用LwIP网络组件的方法

时间： 2023-08-25 来源：极海半导体微信公众号

技术问答

RT-Thread Studio 是RTT官方的一款集成开发环境，可以很方便的进行RT-Thread实时系统的程序开发，而且对应RT-Thread系统常用的组件可以进行图形化配置，非常的方便。

RT-Thread Studio可以访问官网 RT-Thread Studio 下载地址，在官网下载最新的 RT-Thread Studio 软件安装包。

下面基于 RT-Thread Studio ，把 LwIP 网络协议栈和RT-Thread系统移植到 APM32F4 上运行。

一、创建APM32F4的工程项目

1、首先点击新建RT-Thread项目

2、然后选择下面的配置，如果你的RTT Studio还没有APM32F4的软件包的话，选择添加更多资源，然后找到geehy厂商的软件包，然后安装即可。

上面的一些配置可以看自己板子的实际情况进行选择，比如可以选择其他串口作为控制台，或者选择其他调试模式等等。最后点击完成即可。

二、编译下载生成的基本工程项目

点击完成之后，就可以在左边的资源管理器看到生成的项目文件了。

生成项目文件之后，我们可以直接点击编译(就是那个锤子的图标)，刚刚生成的工程项目文件，我们现在直接编译，一般是不会有任何警告和错误的。

然后，编译完成之后，我们可以把程序下载到我们的板子上运行的。下载程序后，打开串口终端软件，可以看到RT-Thread打印的信息，如下：

其中，程序会不断打印 Hello ... 字符串，这是因为Main函数里面输出的打印，如果觉得占用了控制台可以去main函数把该语句屏蔽。

三、解决shell不能输入字符bug

这时，我们在串口终端发现，shell不能接收字符输入。这是一个bug，原因就是串口的GPIO配置有问题，我们把下面文件函数修改一下即可：

修改完之后，在重新编译下载，shell就可以正常输入字符、命令了，如下：

四、使能网络接口设备和LwIP

双击打开配置文件 RT-Thread Settings , 然后找到组件这里，使能网络接口设备和LwIP堆栈。

其中，我们点击使能之后，里面还有更详细的细节配置可供用户进行配置，比如是否使用DHCP进行动态获取IP地址等，这里我设置为静态IP，因为我没用插路由器。

然后点击保存后，再重新进行编译，可以看到没有任何警告和错误。

这个时候，我们其实可以下载程序运行了的，但是网络功能是还不能正常使用的，因为底层的网络驱动文件还没编写。

下载程序后，在终端输入 ifconfig 命令，可以看到说网络设备有错误，如下：

五、添加RTT的网络驱动文件(重点)

这个驱动文件如果bsp包里面有的话，应该是可以配置加入 RTT Studio 里面的吧，但是APM32并没有这个文件的支持，所以只能我们自己编写这个网络驱动文件了，可以参考下面RTT官方文档的介绍，看看需要我们提供什么样的接口函数。

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/application-note/components/network/an0010-lwip-driver-porting

这里，我已经提前写好了这个文件，分别是 drv_eth.c 和 drv_eth.h 。我们把这两个文件复制到工程目录的drivers目录下。

该步骤是在APM32在RT-Thread系统上使用网络组件的重点，这两个文件主要功能就是初始化MCU的ETH外设，以及对RT-Thread的网络组件提供对应的接口。

六、然后打开 BSP_USING_ETH 宏定义

我们在 board.h 文件中，打开 BSP_USING_ETH 这个宏定义，以及定义 phy 物理芯片的型号(根据自己板子的芯片类型选择)，如下：

定义了 BSP_USING_ETH 和 PHY_USING_DP83848C 宏定义后，就相当于把 drv_eth.c 文件内容开启了。这时全部重新编译，然后可以看到超级多的报错。

这些报错不要被吓到了，其实都是因为缺少文件造成的。

七、添加缺少的文件到工程目录中

我们打开右边的文件资源管理器，找到libraries目录，查看芯片的标准外设驱动库，可以看到并没有 apm32f4xx_eth.c 文件，这应该是 RTT Studio 没有合并进去吧。这个需要我们去geehy的官网下载f4的SDK包，然后把网口外设的标准驱动文件复制到这个目录下(包括头文件)即可。

然后再在drv_common.h文件中，添加下面两句语句(主要就是包含这两个两个所用到的头文件)：

然后这时，全部重新编译，然后就可以看到报错已经非常少了。

八、添加 phy_reset 和 ETH_GPIO_Configuration 函数

上面全部重新编译，然后就只有3个报错了，如下：

报错提示说没有phy_reset 和 ETH_GPIO_Configuration 这两个函数，这两个函数实际上时 drv_eth.c 文件要用到的，主要是复位phy芯片和初始化MCU的以太网外设的GPIO口，我们独立出来就是要用户去添加的，这里我已经写好了针对我们板子硬件的函数。

在board.c文件中添加上面两个函数：

1、phy_reset 函数：

* phy reset

void phy_reset(void)

{

/* PHY RESET PIN: PD11 */

GPIO_Config_T GPIO_ConfigStruct;

GPIO_ConfigStruct.mode = GPIO_MODE_OUT;

GPIO_ConfigStruct.speed = GPIO_SPEED_2MHz;

GPIO_ConfigStruct.otype = GPIO_OTYPE_PP;

GPIO_ConfigStruct.pupd = GPIO_PUPD_NOPULL;

RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_GPIOD);

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_11;

GPIO_Config(GPIOD, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ResetBit(GPIOD, GPIO_PIN_11);

rt_thread_delay(2);

GPIO_SetBit(GPIOD, GPIO_PIN_11);

rt_thread_delay(2);

}

2、ETH_GPIO_Configuration 函数：

/* MII/RMII Media interface selection */

//#define MII_MODE

#define RMII_MODE

* GPIO Configuration for ETH

void ETH_GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_Config_T GPIO_ConfigStruct;

/* Enable SYSCFG clock */

RCM_EnableAPB2PeriphClock(RCM_APB2_PERIPH_SYSCFG);

/* Enable GPIOs clocks */

RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_GPIOA | RCM_AHB1_PERIPH_GPIOC | RCM_AHB1_PERIPH_GPIOG);

/* MII/RMII Media interface selection */

#if defined(MII_MODE) /* Mode MII. */

SYSCFG_ConfigMediaInterface(SYSCFG_INTERFACE_MII);

#elif defined(RMII_MODE) /* Mode RMII. */

SYSCFG_ConfigMediaInterface(SYSCFG_INTERFACE_RMII);

#endif

/*********************** Ethernet pins configuration ***************************/

ETH_MDIO -------------------------> PA2

ETH_MDC --------------------------> PC1

ETH_MII_RX_CLK/ETH_RMII_REF_CLK---> PA1

ETH_MII_RX_DV/ETH_RMII_CRS_DV ----> PA7

ETH_MII_RXD0/ETH_RMII_RXD0 -------> PC4

ETH_MII_RXD1/ETH_RMII_RXD1 -------> PC5

ETH_MII_TX_EN/ETH_RMII_TX_EN -----> PG11

ETH_MII_TXD0/ETH_RMII_TXD0 -------> PG13

ETH_MII_TXD1/ETH_RMII_TXD1 -------> PG14

**** Just for MII Mode ****

ETH_MII_CRS ----------------------> PA0

ETH_MII_COL ----------------------> PA3

ETH_MII_TX_CLK -------------------> PC3

ETH_MII_RX_ER --------------------> PB10

ETH_MII_RXD2 ---------------------> PB0

ETH_MII_RXD3 ---------------------> PB1

ETH_MII_TXD2 ---------------------> PC2

ETH_MII_TXD3 ---------------------> PB8

/* Configure PC1, PC4 and PC5 */

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_4 | GPIO_PIN_5;

GPIO_ConfigStruct.speed = GPIO_SPEED_100MHz;

GPIO_ConfigStruct.mode = GPIO_MODE_AF;

GPIO_ConfigStruct.otype = GPIO_OTYPE_PP;

GPIO_ConfigStruct.pupd = GPIO_PUPD_NOPULL;

GPIO_Config(GPIOC, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOC, GPIO_PIN_SOURCE_1, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOC, GPIO_PIN_SOURCE_4, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOC, GPIO_PIN_SOURCE_5, GPIO_AF_ETH);

/* Configure PG11, PG13 and PG14 */

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_11 | GPIO_PIN_13 | GPIO_PIN_14;

GPIO_Config(GPIOG, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOG, GPIO_PIN_SOURCE_11, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOG, GPIO_PIN_SOURCE_13, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOG, GPIO_PIN_SOURCE_14, GPIO_AF_ETH);

/* Configure PA1, PA2 and PA7 */

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_7;

GPIO_Config(GPIOA, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_1, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_2, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_7, GPIO_AF_ETH);

#ifdef MII_MODE

RCM_EnableAHB1PeriphClock(RCM_AHB1_PERIPH_GPIOB);

/* Configure PC2, PC3 */

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;

GPIO_Config(GPIOC, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOC, GPIO_PIN_SOURCE_2, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOC, GPIO_PIN_SOURCE_3, GPIO_AF_ETH);

/* Configure PB0, PB1, PB10 and PB8 */

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_10 | GPIO_PIN_8;

GPIO_Config(GPIOB, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_0, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_1, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_10, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOB, GPIO_PIN_SOURCE_8, GPIO_AF_ETH);

/* Configure PA0, PA3 */

GPIO_ConfigStruct.pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_3;

GPIO_Config(GPIOA, &GPIO_ConfigStruct);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_0, GPIO_AF_ETH);

GPIO_ConfigPinAF(GPIOA, GPIO_PIN_SOURCE_3, GPIO_AF_ETH);

#endif

}

当添加完上面的代码之后，再次编译就可以编译通过了，没有任何警告和错误，如下：

这时的代码就相当于把LwIP全部移植成功了，包括底层的网卡驱动。

九、验证网络功能是否正常

下载程序后运行，然后再串口终端输入 ifconfig 命令，可以看到网卡已经正常工作了，而且使用的是静态IP。

我们ping一下电脑主机IP(我的电脑主机IP是：1992.168.1.50)，可以看到正常ping通，说明网络功能已经正常了。

十、使用RTT的tcp client和server例程

RTT还有各种软件包，其中tcp client和server例程就属于软件包的一部分，我们可以使能这两个例程，这样就可以在shell命令行下面运行tcp客户端或者服务器例程了。

1、先使能这两个软件包

2、保存配置，然后重新编译下载，可以在shell终端看到多了两个命令：

3、然后可以运行 tcpserv 命令，使得开发板作为服务器。然后可以在电脑端打开网络调试工具，作为客户端去连接开发板，如下：

可以看到开发板接收到了客户端发过来的数据。

十一、总结

以上就是APM32F4系列，在RT-Thread系统上应用LwIP网络功能的详细过程。其实其他APM32带有以太网控制器的MCU，在RT-Thread使用LwIP网络功能也是大同小异的，按照这个过程基本都可以把网络功能应用起来。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由拾一转载自极海半导体微信公众号，原文标题为:APM32芯得 EP.22 | APM32F4在RT-Thread系统上添加以太网驱动和使用LwIP网络组件，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

tandby模式下，如何唤醒MCU APM32的RTC与WKUP？

APM32F103系列低功耗模式有三种：睡眠模式、停止模式和待机模式。通过关闭内核、时钟源、设置调压器来降低功耗。本文极海半导体解析了APM32的tandby模式下的RTC唤醒与WKUP唤醒功能如何实现。

设计经验发布时间 : 2024-01-27

还可以这样玩？极海半导体APM32F411系列MCU与pyocd的火花

前段时间笔者学习了一下如何使用pyocd配合APM32F411VCTINY板在命令行下给它进行各种骚操作，在使用一段时间后就想着：pyocd是基于python的，那是不是也可以使用python脚本+pyocd使用起来呢？本文中极海半导体与大家分享能够自动化完成重复操作的设计经验。

设计经验发布时间 : 2024-08-29

什么？MCU APM32F072_RTC会恢复默认值？

本文介绍了APM32F072的RTC计数值会在断电后重新上电（Vbat未断电）后，APM32F072的RTC计数会恢复默认值发生的原因，查找问题的方法以及解决问题的办法。

设计经验发布时间 : 2024-04-20

极海半导体APM32F407系列MCU支持国密算法，助力国产安全可控，适用于新能源等领域

极海推出的APM32F407系列MCU，结合当前环境要求，设计出了支持国密算法（SM2,SM3,SM4）的IP，符合国家密码管理局认定和公布的密码算法标准及其应用规范，并凭借显著的性能优势，已应用至新能源、工业控制、医疗设备等众多领域。

厂牌及品类发布时间 : 2023-01-07

型号- APM32F405VGT6,APM32F091VCT6,APM32F051K6T6,APM32F091CCT6,APM32F003F6P6,APM32F051K8T6,APM32F103CCT6,APM32F405RGT6,APM32F003F6P7,APM32F103VET6,APM32E103VCT6,APM32F051C8T6,APM32F103RCT6,APM32E103ZET6,APM32F103RCT7,APM32F103VCT6,APM32F103ZET6,APM32E103RCT6,APM32E103VET6,APM32F415RGT6,APM32F407RGT6,APM32F030RCT6,APM32F091RCT6,APM32F003F6U7,APM32E103CET6,APM32F407RET6,APM32F407VGT6,APM32F415VGT6,APM32F407VET6,APM32F051K8U6,APM32F051C8U6,APM32F103TBU6,APM32F417VGT6,APM32F103RET6,APM32F051R8T6,APM32F417ZGT6,APM32F405ZGT6,APM32F051K6U6,APM32F030CCT6,APM32F030C8T6,APM32F103CBT6,APM32F103C8T6,APM32F030K6T6,APM32F030R8T6,APM32F103VBT6,APM32F103RBT6,APM32F407ZET6,APM32F407ZGT6,APM32F072VBT6,APM32F072RBT6,APM32F072RBT7,APM32F415ZGT6,APM32F407IET6,APM32F072CBT6,APM32F407IGT6,APM32F030K6U6,APM32E103RET6

商品及供应商介绍 - 极海半导体 PPTX 中文下载

极海车规级MCU凭借可靠的产品品质，斩获“2023汽车芯片50强”与“MCU创新先锋”两项大奖

近日，极海车规级MCU凭借可靠的产品品质、专业周到的客户技术支持服务，以及量产级解决方案良好的市场表现，相继斩获“2023汽车芯片50强”、“MCU创新先锋奖”两项行业大奖。作为国内领先的32位车规级芯片设计企业，极海积极布局以服务汽车智能化、电动化、网联化的快速融合。

厂牌及品类发布时间 : 2023-11-30

极海半导体（Geehy Semiconductor）微控制器MCU选型指南（英文）

描述- Geehy Semiconductor Co., Ltd. is an IC Fabless company dedicated to developing industrial & automotive-grade MCUs, analog & mixed-signal ICs, and SoCs.

型号- APM32F030,APM32F051K6T6,APM32F4,APM32F405RGT6,APM32F003F6P6,APM32F003F6P7,APM32F103VET6,APM32E103,APM32F103VET7,APM32F051C6T6,APM32F0,APM32 SERIES,APM32F103RCT6,APM32F103RCT7,APM32E103RCT6,APM32E103VET6,APM32F105RCT6,APM32F035,APM32F407RGT6,GALT61120,APM32F030RCT6,APM32E103CET6,AGW32F103T4T6S,GW8811,APM32F407VET6,APM32A407ZGT7,GURC01,APM32A091RCT7,APM32F003F4U6,APM32A091,APM32F411VET6,APM32F051C6U6,APM32F103TBU7,APM32F103TBU6,APM32F107RBT6,G32A1445,APM32F051R8T6,APM32F417ZGT6,APM32F411CET6,G32A,APM32F405ZGT6,APM32F051K6U6,APM32M3514C8T7,APM32F030C8T6,G32A1445UAT0MLL,AGM32F103T4T6S,G32A1445UAT0MLH,APM32F103C8T6,APM32F103RBT7,APM32F411,GW3323HGU6,APM32F030K8T6,APM32F103RBT6,APM32A407,APM32F417,APM32F091CBU6,APM32M3514,APM32F407ZET6,APM32F072VBT6,APM32M3514C8U7,APM32E1,APM32,APM32F091CCU6,APM32E103CEU6,APM32F072R8T6,APM32F003F4M6,GW SERIES,APM32F107RCT6,APM32F072CBT6,APM32F407IGT6,APM32F003,APM32A103VET7,APM32F072CBT7,APM32F105RBT6,APM32F407,APM32F405,APM32F091,APW32F103T4T6S,APM32F405VGT6,APM32F035C8T7,GHD,APM32F072,APM32E103CCT6,APM32F103CCT6,APM32F051K8T6,APM32E103VCT6,APM32F051C8T6,APM32F072CBU6,APM32E103ZET6,GHD3125R,APM32F103VCT6,APM32F103ZET6,GEEHY-LINK,AP/GM/W32F103T4T6S,APM32F107VBT6,APM32A407VGT7,APM32A103,APM32F003F6U7,APM32F407RET6,APM32F407VGT6,GW3323,APM32F003F6U6,APM32F417IGT6,APM32F103T8U6,APM32F051K8U6,APM32F051C8U6,APM32F107,APM32F4T1RET6,APM32F105,APM32F105VCT6,APM32F103,APM32F417VGT6,GHD3440R5,APM32F051R6T6,APM32F103RET6,GHD3440R3,APM32F003F4P6,APM32F035K8T7,GURC,APM32F030CCT6,APM32F030C6T6,APM32F103R8T6,GALT,APM32F051,APM32F103CBT7,G32A1465UAT0MLL,APM32F103CBT6,GHD3440QE,G32A1465UAT0MLH,APM32F030K6T6,APM32F030R8T6,APM32F103VBT6,APM32F030K6T7,APM32F072C8T6,APM32F107VCT6,APM32F103T4T6S,APM32A103CBT7,APM32EF1,APM32F411CEU6,GW8811KEU6,GW8811CEU6,APM32F407ZGT6,APM32F072RBT6,APM32F072RBT7,APM32F003F6M6,GHD3440PF,APM32F407IGH6,APM32E103CCU6,GHD1620T,APM32A103RET7,APM32F105VBT6,APM32F030K6U6,GW,APM32E103RET6,APM32F072C8U6,G32A1465,APM32F072V8T6

选型指南 - 极海半导体 - Jul-2024 PDF 英文下载

【应用】极海工业级互联型APM32F107系列MCU用于单相并网储能变流器，工作主频96MHz

极海半导体工业级互联型APM32F107系列MCU，采用32位Arm®Cortex®-M3内核，工作主频96MHz；具备丰富的外设资源以及增强型存储空间：Flash高达256KB，SRAM高达64KB，满足单相并网储能变流器前后级控制的应用需求。

应用方案发布时间 : 2023-03-02

【应用】国产极海半导体APM32系列工业级MCU助力推动新型工业化发展

工业级MCU应用场景范围十分广泛，并对使用寿命、温度、湿度、电磁辐射等有着严格的品质要求。极海半导体长期深耕中高端工控市场，本文就以绝对值编码器、高性能伺服驱动器及变频器方案为例，详细介绍极海半导体32位APM32位工业级MCU在工控领域的出色表现。

应用方案发布时间 : 2022-11-02

基于极海半导体APM32F411工业级高适配型MCU的移动电源控制板应用方案

随着技术的发展，消费者对移动电源产品品质和体验提出了更高要求，除了储电量、安全性、便携度等基本要求，更具美观、多功能、人性化等优势的产品才能赢得消费者的青睐。采用极海APM32F411RET6工业级高适配型MCU作为主控的移动电源控制板方案，满足性能、功能、体积等综合设计需求，可帮助客户打造更具性价比和市场竞争力的移动电源产品。

应用方案发布时间 : 2024-08-14

【应用】聚焦能源结构转型，极海半导体APM32 MCU助力家用光储充并网管理系统，共创绿色低碳未来

极海半导体聚焦能源行业结构转型，APM32系列工业级MCU已成功应用于微型光伏逆变器、直流充电桩及储能电源等方案中；还将推出面向安全电压等级的5~16串锂电池BMS专用AFE芯片BMP1601，以及更多低功耗、高性能的新能源领域应用方案。

应用方案发布时间 : 2022-12-31

【应用】极海半导体APM32F035主控32位MCU用于医疗离心机，内置12位ADC及运放，支持霍尔补偿

目前医疗离心机用到的单片机也非常多，功能也越来越多集成化，大大降低产品设计的工作。本文推荐极海半导体APM32F035主控32位MCU，该芯片具有M0+内核最高72MHz工作频率，且内置12位的ADC，支持可编程转换分辨率、提高转换速率。

应用方案发布时间 : 2023-05-30

极海联亮相2024全球MCU及嵌入式生态发展大会，展出新技术和产品并发表演讲

2024年7月25日，2024全球MCU及嵌入式生态发展大会在深圳君悦酒店举行，由AspenCore主办。极海作为特邀嘉宾在主论坛进行演讲，并展出新技术和产品，包括搭载Arm Cortex M52内核且采用Helium技术的G32R5系列实时控制MCU和针对电机市场的栅极驱动器与APM32M3514系列SoC等新品。

厂牌及品类发布时间 : 2024-07-29