LWIP應用開發 LWIP移植和裁剪

1. lwip原始碼目錄結構

lwip原始碼目錄中包括doc、src、test資料夾和其他檔案，其中src資料夾是lwip的重點，裡面包含了lwip的原始碼

src原始碼資料夾如下示，由api、core、include、netif這4個資料夾組成

+
---src|+
---api //協議棧sequentialapi和socket api兩種介面函式的原始碼|+
---core //lwip核心原始碼|+
---include //lwip使用到的標頭檔案||
+---lwip||
+---netif
|| \--
-posix
| \--
-netif //與網路底層介面有關的檔案

2. lwip移植

將lwip原始碼新增到工程中，並新增或修改部分檔案

2.1 網絡卡驅動相關移植

此檔案是將lwip原始碼和乙太網驅動庫結合起來的橋梁

/********** lwip.h ***********/
extern eth_handletypedef heth;
/* lwip init function */
void
mx_lwip_init
(void);
#if !with_rtos 
//如果不帶作業系統,則需要在lwip.c中實現以下函式
/* 來從乙太網緩衝區讀取接收到的資料報；傳送資料報到lwip堆疊進行處理 */
void
mx_lwip_process
(void);
#endif
/* with_rtos */

mx_lwip_init()函式實現原始碼在lwip網絡卡實現原理一文有詳細介紹

此檔案完成外設eth初始化

/********** ethernetif.h ***********/
//完成硬體(stm32->eth)相關的外設初始化
err_t ethernetif_init
(struct netif *netif)
;//完成乙太網底層資料接收任務
void
ethernetif_input
(void
const
* argument)
;//用於檢測網線狀態（link狀態）
void
ethernetif_set_link
(void
const
*argument)
;//當link狀態發生改變時，會呼叫下面的函式
void
ethernetif_update_config
(struct netif *netif)
;//當使用者需要監聽link狀態時，需要自己實現以下函式介面
void
ethernetif_notify_conn_changed
(struct netif *netif)
;//lwip核心的時間基準，以hal庫的systick的時基為準
u32_t sys_jiffies
(void);
u32_t sys_now
(void
);

以上部分函式實現原始碼在lwip網絡卡實現原理一文有詳細介紹

2.2 作業系統相關移植

如果需要使用作業系統，則要新增sys_arch.h和sys_arch.c檔案

該檔案定義了4中資料型別：訊號量、互斥訊號、訊息郵箱和執行緒id

//由於cmsis的不斷發展，已經出現多個版本，因此在移植的時候，就需要關注cmsis版本
//要確保在lwip中使用的作業系統的資料型別定義和cmsis保持一致
#if (oscmsis < 0x20000u)
#define sys_mbox_null (osmessageqid)0
#define sys_sem_null (ossemaphoreid)0
typedef ossemaphoreid sys_sem_t;
typedef ossemaphoreid sys_mutex_t;
typedef osmessageqid sys_mbox_t;
typedef osthreadid sys_thread_t;
#else
#define sys_mbox_null (osmessagequeueid_t)0
#define sys_sem_null (ossemaphoreid_t)0
typedef ossemaphoreid_t sys_sem_t;
typedef ossemaphoreid_t sys_mutex_t;
typedef osmessagequeueid_t sys_mbox_t;
typedef osthreadid_t sys_thread_t;
#endif
#ifdef __cplusplus
}#endif

該檔案定義了sys.h標頭檔案中宣告的關於訊號量、訊息郵箱和建立執行緒相關的操作函式

2.3 配置選項相關設定

由於使用了作業系統，因此需要在以下檔案中更改作業系統相關巨集定義
/* stm32cubemx specific parameters (not defined in opt.h) */
/* parameters set in stm32cubemx lwip configuration gui */
/* ----- with_rtos enabled (since freertos is set) ----- */
#define with_rtos 1
#if !defined no_sys || defined __doxygen__
#define no_sys 0
#endif
3. lwip裁剪

使用stm32cuebmx可以非常方便的對lwip進行裁剪和配置，根據需要使用的功能使能或者關閉相應的功能

如果不使用stm32cuebmx進行裁剪和配置，也可以在opt.h和lwipopts.h兩個標頭檔案中根據需要對相應功能的巨集定義進行使能或者失能

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