说在开头
正点原子F429开发板主芯片采用的是STM32F429IGT6，网络PHY芯片采用的是LAN8720A(V1)和YT8512C(V2)，采用的是RMII连接，PHY_ADDR为0；在代码中将会对不同的芯片做出适配。
CubeMX版本：6.6.1；
F4芯片组Pack包版本：STM32Cube FW_F4 V1.27.0；
1、CubeMX配置过程
- 打开System Core点击RCC使能外部高速时钟（25M晶振）和低速设置时钟（32.768K晶振）；
- 打开RTC：点击Timers------>RTC，勾选"Active ClockSource"，其余参数保持默认
- 打开Clock Configuration设置系统时钟树：系统时钟拉满，设为180M（记得时钟树需要手动设置PLL来源是HSE、sSystem Clock来源是HSE经过PLL分频后的PLLCLK）；将RTC的时钟源设为LSE(外部32.768K晶振)；
- 设置LED引脚，PB0和PB1都为GPIO_Output模式，默认输出低电平；
- 使能串口1：点击Connectivity------>USART1，模式设置为Asynchronous，其余参数默认；
- 使能I2C2：点击Connectivity------>I2C2，模式设置为I2C2，在下面的"Parameter Settings"将Primary slave address的值设为64（设置FC8574的地址是64），之后将I2C2的GPIO设置为PH4和PH5;
- 使能ETH：点击Connectivity------>ETH，设置为RMII模式，在下面的"Parameter Settings"将Primary slave address的值设为1536；在旁边的"NVIC Settings"勾选"ETH global interrupt"；将ETH_TXD0和ETH_TXD1的引脚设为PG13和PG14；
- 使能LWIP：点击Middleware------>LWIP，勾选Enable，在下面的"Platform Settings"将Driver PHY设为LAN8742，将BSP_COMPONENT_DRIVER也设为LAN8742；在下面的"Key Options"中找到"Network Interfaces Options"类，展开它的选项，将"LWIP_NETIF_HOSTNAME"设为Enable；
- 进入Project Manager页面设置工程设置：工程名和保存地址自定义，设置IDE为MDK；然后进入Code Generator选项,先勾选只添加必要的库文件到工程、然后勾选"Generate peripheral initialization as a pair of ".c/h' fles per periphera"，其含义是生成的外设初始化代码是否要拆分成.c和.h文件；
- 最后点击右上角的"GENENATE CODE"即可生成代码；
2、MDK代码修改
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修改MDK设置；
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main.h添加头文件和宏定义；
cpp#include "stdio.h" #include "string.h" #define LAN8720A 0 #define YT8512C 1 extern uint8_t PHY_TYPE; #define YT8512C_PHYSCSR ((uint16_t)0x0011U) #define YT8512C_PHYSCSR_AUTONEGO_DONE ((uint16_t)0x0800U) #define YT8512C_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK ((uint16_t)0xE000U) #define YT8512C_PHYSCSR_10BT_HD ((uint16_t)0x0000U) #define YT8512C_PHYSCSR_10BT_FD ((uint16_t)0x2000U) #define YT8512C_PHYSCSR_100BTX_HD ((uint16_t)0x4000U) #define YT8512C_PHYSCSR_100BTX_FD ((uint16_t)0x6000U) #define YT8512C_PHYSCSR_1000BTX_HD ((uint16_t)0x8000U) #define YT8512C_PHYSCSR_1000BTX_FD ((uint16_t)0xA000U) -
usart.c添加串口重定向；
cppint fputc(int ch, FILE *f) { //具体哪个串口可以更改huart1为其它串口 HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1 , 0x0f); return ch; } -
stm32f4xx_it.c添加程序运行指示灯LED；
cpp//stm32f4xx_it.c开头添加：static uint16_t led_count = 0; //SysTick_Handler函数中" HAL_IncTick();"后添加以下代码： led_count++; if(led_count >= 250) { led_count = 0; HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port, LED0_Pin);//LED0翻转 } -
i2c.c增加PCF8574驱动代码；
cpp//i2c.c添加： void PCF8574_WriteBit(uint8_t IO_Num,uint8_t IO_Sta) { uint8_t IO_Sta_Get[2]={0}; HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c2, 0x40, IO_Sta_Get, 1, 1000); if(IO_Sta==0)//清零 { IO_Sta_Get[0]=IO_Sta_Get[0]&(~(1<<IO_Num)); }else{ IO_Sta_Get[0]=IO_Sta_Get[0]|(1<<IO_Num); } HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c2, 0x40, IO_Sta_Get, 1, 1000); } uint8_t PCF8574_ReadBit(uint8_t IO_Num) { uint8_t IO_Sta_Get[2]={0}; HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c2, 0x40, IO_Sta_Get, 1, 1000); return IO_Sta_Get[0]; } //i2c.h添加： void PCF8574_WriteBit(uint8_t IO_Num,uint8_t IO_Sta); uint8_t PCF8574_ReadBit(uint8_t IO_Num); -
lan8742.c增加PHY芯片适配代码；
cpp//开头增加头文件： #include "main.h" //修改LAN8742_GetLinkState函数为如下内容： int32_t LAN8742_GetLinkState(lan8742_Object_t *pObj) { uint32_t readval = 0; /* Read Status register */ if(pObj->IO.ReadReg(pObj->DevAddr, LAN8742_BSR, &readval) < 0) { return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } /* Read Status register again */ if(pObj->IO.ReadReg(pObj->DevAddr, LAN8742_BSR, &readval) < 0) { return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } if((readval & LAN8742_BSR_LINK_STATUS) == 0) { /* Return Link Down status */ return LAN8742_STATUS_LINK_DOWN; } /* Check Auto negotiaition */ if(pObj->IO.ReadReg(pObj->DevAddr, LAN8742_BCR, &readval) < 0) { return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } /*判断BCR寄存器的第12位是否为1，1 开启自协商；0 关闭自协商*/ if((readval & LAN8742_BCR_AUTONEGO_EN) != LAN8742_BCR_AUTONEGO_EN)//关闭 { /* 未开启自协商就读取BCR寄存器判断速率和双工状态： LAN8720A 第13位，1：100M， 0 10M 第8位，1：FULLDUPLEX， 0 HALFDUPLEX YT8512C: 第6位+第13位：(0,1) 100M，(0,0)10M 第8位，1：FULLDUPLEX， 0 HALFDUPLEX */ if(PHY_TYPE == YT8512C) { if((readval & 0x0040) == 0x0040) //只有在第6位为0时才可以通过判断第13位来判断状态 { return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } } if(((readval & LAN8742_BCR_SPEED_SELECT) == LAN8742_BCR_SPEED_SELECT) && ((readval & LAN8742_BCR_DUPLEX_MODE) == LAN8742_BCR_DUPLEX_MODE)) { return LAN8742_STATUS_100MBITS_FULLDUPLEX; } else if ((readval & LAN8742_BCR_SPEED_SELECT) == LAN8742_BCR_SPEED_SELECT) { return LAN8742_STATUS_100MBITS_HALFDUPLEX; } else if ((readval & LAN8742_BCR_DUPLEX_MODE) == LAN8742_BCR_DUPLEX_MODE) { return LAN8742_STATUS_10MBITS_FULLDUPLEX; } else { return LAN8742_STATUS_10MBITS_HALFDUPLEX; } } else /* Auto Nego enabled 开启自协商*/ { /* 开启自协商后读取SR寄存器判断速率和双工状态： LAN8720A（SR寄存器地址：0x1f）： 第12位：判断自协商状态，1 已完成自协商；0 未进行或未开启自协商 第4到2位： 001 = 10BASE-T half-duplex ==0x0004 101 = 10BASE-T full-duplex ==0x0014 010 = 100BASE-TX half-duplex ==0x0008 110 = 100BASE-TX full-duplex ==0x0018 YT8512C（SR寄存器地址：0x11）：--一定要在自协商结束后才有效 第11位：判断自协商状态，1 已完成自协商；0 未进行或未开启自协商 第15到13位： 000 = 10BASE-T half-duplex ==0x0000 001 = 10BASE-T full-duplex ==0x2000 010 = 100BASE-TX half-duplex ==0x4000 011 = 100BASE-TX full-duplex ==0x6000 100 = 1000BASE-TX half-duplex ==0x8000 101 = 1000BASE-TX full-duplex ==0xA000 */ if(PHY_TYPE == LAN8720A) { if(pObj->IO.ReadReg(pObj->DevAddr, LAN8742_PHYSCSR, &readval) < 0) { return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } /* Check if auto nego not done */ if((readval & LAN8742_PHYSCSR_AUTONEGO_DONE) == 0) { return LAN8742_STATUS_AUTONEGO_NOTDONE; } if((readval & LAN8742_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == LAN8742_PHYSCSR_100BTX_FD) { return LAN8742_STATUS_100MBITS_FULLDUPLEX; } else if ((readval & LAN8742_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == LAN8742_PHYSCSR_100BTX_HD) { return LAN8742_STATUS_100MBITS_HALFDUPLEX; } else if ((readval & LAN8742_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == LAN8742_PHYSCSR_10BT_FD) { return LAN8742_STATUS_10MBITS_FULLDUPLEX; } else { return LAN8742_STATUS_10MBITS_HALFDUPLEX; } } else if(PHY_TYPE == YT8512C) { if(pObj->IO.ReadReg(pObj->DevAddr, YT8512C_PHYSCSR, &readval) < 0) { return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } /* Check if auto nego not done */ if((readval & YT8512C_PHYSCSR_AUTONEGO_DONE) == 0) { return LAN8742_STATUS_AUTONEGO_NOTDONE; } if((readval & YT8512C_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == YT8512C_PHYSCSR_100BTX_FD) { return LAN8742_STATUS_100MBITS_FULLDUPLEX; } else if ((readval & YT8512C_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == YT8512C_PHYSCSR_100BTX_HD) { return LAN8742_STATUS_100MBITS_HALFDUPLEX; } else if ((readval & YT8512C_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == YT8512C_PHYSCSR_10BT_FD) { return LAN8742_STATUS_10MBITS_FULLDUPLEX; } else if ((readval & YT8512C_PHYSCSR_HCDSPEEDMASK) == YT8512C_PHYSCSR_10BT_HD) { return LAN8742_STATUS_10MBITS_HALFDUPLEX; } } } return LAN8742_STATUS_READ_ERROR; } -
lwip.c增加热插拔代码；
cpp//修改ethernet_link_status_updated函数为如下内容： static void ethernet_link_status_updated(struct netif *netif) { if (netif_is_up(netif)) { /* USER CODE BEGIN 5 */ netif_set_up(netif); #if(LWIP_DHCP == 1) dhcp_start(netif); #endif printf("网线插入\n"); /* USER CODE END 5 */ } else /* netif is down */ { /* USER CODE BEGIN 6 */ netif_set_down(netif); #if(LWIP_DHCP == 1) dhcp_stop(netif); #endif printf("网线拔出\n"); /* USER CODE END 6 */ } } -
ethernetif.c增加开启自协商和PHY复位代码
cpp//low_level_init函数最后LAN8742_Init(&LAN8742);语句后添加开启自协商代码： LAN8742_StartAutoNego(&LAN8742); HAL_Delay(2000); //HAL_ETH_MspInit函数最后添加PHY识别和复位代码： #include "i2c.h" uint32_t regval; HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, 0, 2, ®val); if (regval && 0xFFF == 0xFFF) /* 旧板卡（LAN8720A）*/ { PHY_TYPE = LAN8720A; PCF8574_WriteBit(7,1); /* 硬件复位 */ HAL_Delay(100); PCF8574_WriteBit(7,0); /* 复位结束 */ HAL_Delay(100); } else /* 新板卡（YT8512C） */ { PHY_TYPE = YT8512C; PCF8574_WriteBit(7,0); /* 硬件复位 */ HAL_Delay(100); PCF8574_WriteBit(7,1); /* 复位结束 */ HAL_Delay(100); } -
main.c增加变量和业务代码；
cpp//main.c开头添加： extern struct netif gnetif; uint8_t PHY_TYPE = LAN8720A; //main函数while(1)前增加以下代码： #if(LWIP_DHCP == 1) while(gnetif.ip_addr.addr == 0) { MX_LWIP_Process(); } printf("DHCP succeed:%d.%d.%d.%d\n\n", ((gnetif.ip_addr.addr)&0x000000ff), (((gnetif.ip_addr.addr)&0x0000ff00)>>8), (((gnetif.ip_addr.addr)&0x00ff0000)>>16), ((gnetif.ip_addr.addr)&0xff000000)>>24); #endif //main函数while(1)中增加以下代码： MX_LWIP_Process();
修改完成后编译：0警告和0错误；
烧录后插入路由器中串口打印板子的IP地址，我这打印的是：DHCP succeed:192.168.1.251。（一定要插入路由器中，因为当前代码采用的是DHCP模式，下一篇将教大家如何在此代码的基础上加入静态IP代码）
本文对应的MDK工程和CubeMX工程如下：https://download.csdn.net/download/qq_44712722/90868312