【IRD-LPC1768-DEV】以太网TCP Server测试

story_xjj

报告3

——以太网TCP Server

1.   总结

利用官方的uIP+EMAC的例程研究了一段时间，无论如何也不能正确的建立连接，经过研究发现了几点不同需要特别注意：

1、 LPC1768主板采用的Phy为KSZ8001L；

2、 设计上增加了以太网芯片的电源控制；

注意到这两点，问题基本扫清了。

2.   硬件连接关系和引脚初始化
硬件上的连接除了RMII要求的引脚必须初始化外，特别需要提醒的是上图中红色圈出的部分，P1.29 ETH_PHY_PD的引脚，这个引脚是KSZ8001L的Power Down控制引脚，通常的驱动中不会特殊提到这个引脚的使用，根据手册中的描述，这个引脚应该初始化为GPIO的输出模式，并且因该拉高，使能物理层的正常工作。

我之前一直没有注意到，导致调试了好几天都没有进展。

1. /*
   
2.          * Enable P1 Ethernet Pins:
   
3.          * P1.0 - ENET_TXD0
   
4.          * P1.1 - ENET_TXD1
   
5.          * P1.4 - ENET_TX_EN
   
6.          * P1.8 - ENET_CRS
   
7.          * P1.9 - ENET_RXD0
   
8.          * P1.10 - ENET_RXD1
   
9.          * P1.14 - ENET_RX_ER
   
10.          * P1.15 - ENET_REF_CLK
    
11.          * P1.16 - ENET_MDC
    
12.          * P1.17 - ENET_MDIO
    
13.          */
    
14.         PinCfg.Funcnum = 1;
    
15.         PinCfg.OpenDrain = 0;
    
16.         PinCfg.Pinmode = 0;
    
17.         PinCfg.Portnum = 1;
    
18. 
    
19.         PinCfg.Pinnum = 0;
    
20.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
21.         PinCfg.Pinnum = 1;
    
22.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
23.         PinCfg.Pinnum = 4;
    
24.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
25.         PinCfg.Pinnum = 8;
    
26.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
27.         PinCfg.Pinnum = 9;
    
28.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
29.         PinCfg.Pinnum = 10;
    
30.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
31.         PinCfg.Pinnum = 14;
    
32.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
33.         PinCfg.Pinnum = 15;
    
34.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
35.         PinCfg.Pinnum = 16;
    
36.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
37.         PinCfg.Pinnum = 17;
    
38.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
39.         PinCfg.Pinnum = 29;
    
40.         PinCfg.Funcnum = 0;
    
41.         PINSEL_ConfigPin(&PinCfg);
    
42. 
    
43.         GPIO_SetDir(1, (1<<29), 1);
    
44.         GPIO_SetValue(1, (1<<29));

复制代码

3.   物理层初始化

在驱动移植过程中，特别要注意的一个地方是：

#defineEMAC_DEF_ADR    (0x00<<8)           /**< Default PHY deviceaddress        */

这个是用于EMAC读写物理层寄存器时使用。

1. Status EMAC_Init(EMAC_CFG_Type *EMAC_ConfigStruct)
   
2. {
   
3.         /* Initialize the EMAC Ethernet controller. */
   
4.         int32_t regv,tout, tmp;
   
5. 
   
6.         /* Set up clock and power for Ethernet module */
   
7.         CLKPWR_ConfigPPWR (CLKPWR_PCONP_PCENET, ENABLE);
   
8.         delay_ms(100);
   
9.         /* Reset all EMAC internal modules */
   
10.         LPC_EMAC->MAC1    = EMAC_MAC1_RES_TX | EMAC_MAC1_RES_MCS_TX | EMAC_MAC1_RES_RX | EMAC_MAC1_RES_MCS_RX |
    
11.                                             EMAC_MAC1_SIM_RES | EMAC_MAC1_SOFT_RES |EMAC_MAC1_RX_FLOWC | EMAC_MAC1_TX_FLOWC;       
    
12. 
    
13.         LPC_EMAC->Command = EMAC_CR_REG_RES | EMAC_CR_TX_RES | EMAC_CR_RX_RES;       
    
14. 
    
15.         /* A short delay after reset. */
    
16.         delay_ms(1);
    
17. 
    
18.         /* Initialize MAC control registers. */
    
19.         LPC_EMAC->MAC1 = EMAC_MAC1_PASS_ALL;
    
20.         LPC_EMAC->MAC2 = EMAC_MAC2_CRC_EN | EMAC_MAC2_PAD_EN;
    
21.         LPC_EMAC->MAXF = EMAC_ETH_MAX_FLEN;
    
22.         LPC_EMAC->CLRT = EMAC_CLRT_DEF;
    
23.         LPC_EMAC->IPGR = EMAC_IPGR_P2_DEF;
    
24.         /*
    
25.          * Find the clock that close to desired target clock
    
26.          */
    
27. 
    
28. // host clock divided by 28, no suppress preamble, no scan increment
    
29.     // TBD: Should this be calculated at run time?
    
30.     LPC_EMAC->MCFG = 0x801C;       
    
31.     delay_ms(10);
    
32. 
    
33.         // release reset
    
34.         LPC_EMAC->MCFG = 0x0018;
    
35.         LPC_EMAC->MCMD = 0;
    
36. 
    
37.         /* Enable Reduced MII interface. */
    
38.         LPC_EMAC->Command = EMAC_CR_RMII;// | EMAC_CR_PASS_RUNT_FRM;
    
39. 
    
40.         LPC_EMAC->SUPP = EMAC_SUPP_SPEED;
    
41.     delay_ms(100);
    
42.         /* Put the DP83848C in reset mode */
    
43.         write_PHY (EMAC_PHY_REG_BMCR, EMAC_PHY_BMCR_RESET);
    
44.     delay_ms(1000);
    
45. 
    
46.         /* Wait for hardware reset to end. */
    
47.         for (tout = EMAC_PHY_RESP_TOUT; tout; tout--) {
    
48.                 regv = read_PHY (EMAC_PHY_REG_BMCR);
    
49.                 if (!(regv & (EMAC_PHY_BMCR_RESET))) {  // | EMAC_PHY_BMCR_POWERDOWN
    
50.                         /* Reset complete, device not Power Down. */
    
51.                         break;
    
52.                 }
    
53.                 if (tout == 0){
    
54.                         // Time out, return ERROR
    
55.                         return (ERROR);
    
56.                 }
    
57.         }
    
58. 
    
59.     // Setup PAUSE control (PAUSE and ASM_DIR in ANAR register)
    
60.     regv = read_PHY(EMAC_PHY_REG_ANAR);
    
61. 
    
62.     write_PHY(EMAC_PHY_REG_ANAR, regv|(1<<10)|(1<<11));
    
63.        
    
64.         // Set PHY mode
    
65.         if (EMAC_SetPHYMode(EMAC_ConfigStruct->Mode) < 0){
    
66.                 return (ERROR);
    
67.         }
    
68. 
    
69.         // Set EMAC address
    
70.         setEmacAddr(EMAC_ConfigStruct->pbEMAC_Addr);
    
71. 
    
72.         /* Initialize Tx and Rx DMA Descriptors */
    
73.         rx_descr_init ();
    
74.         tx_descr_init ();
    
75. 
    
76.         // Set Receive Filter register: enable broadcast and multicast
    
77.         LPC_EMAC->RxFilterCtrl = EMAC_RFC_BCAST_EN | EMAC_RFC_PERFECT_EN;
    
78.         /* Enable Rx Done and Tx Done interrupt for EMAC */
    
79.         LPC_EMAC->IntEnable = EMAC_INT_RX_DONE | EMAC_INT_TX_DONE;
    
80. 
    
81.         /* Reset all interrupts */
    
82.         LPC_EMAC->IntClear  = 0xFFFF;
    
83. 
    
84.         /* Enable receive and transmit mode of MAC Ethernet core */
    
85.         LPC_EMAC->Command  |= (EMAC_CR_RX_EN | EMAC_CR_TX_EN);
    
86.         LPC_EMAC->MAC1     |= EMAC_MAC1_REC_EN;
    
87. 
    
88.         return SUCCESS;
    
89. }
    
90. 原有驱动时基于83848的，改成KSZ8001L还是有调整的。
    

复制代码

4.   基于uIP的TCPServer

物理层初始化完成，接就是TCP/IP协议栈的移植，这里采用uIP。

协议栈的初始化过程，包括uip的初始化，本机IP地址，子网掩码，网关的初始化。结束后基本具备了通讯条件。

4.1.  TCPServer初始化

void mytcp_init(void)

{

  /*We start to listen for connections on TCP port 1000. */

uip_listen(HTONS(1000));

}

这个时初始化TCPServer监听端口号为1000的端口。

4.2.  数据获取处理和发送

uIP有一个关键函数uip_appcall()，所有的用户数据处理都在这里完成。

void mytcp_appcall(void)

{

  /*

   *The uip_conn structure has a field called "appstate" that holds

   *the application state of the connection. We make a pointer to

   *this to access it easier.

   */

       structmytcp_state *s = &(uip_conn->appstate);

       intlen,i;

       char*nptr;

  /*

   *If a new connection was just established, we should initialize

   *the protosocket in our applications' state structure.

   */

if(uip_connected()) {

   PSOCK_INIT(&s->p, s->inputbuffer, sizeof(s->inputbuffer));

  }

if(uip_conn->lport == HTONS(6000))

  {

         if(uip_newdata())

         {

              len=uip_datalen();

              nptr=(char*)uip_appdata;

              if(len< UIP_SEND_BUF_MAX_LEN)

              {

                     nptr[len]= 0;

                     uip_send(nptr,len);

              }

         }

  }

  

}

通过uip_conn->lport == HTONS(6000)判定连接上发来的数据来自我们监听的端口，这个方法可以保证当监听多个端口时，仍然可以区分数据的来源。

uip_newdata()函数判断uIP协议栈已经获取了有效的数据输入。

len=uip_datalen();获取输入有效数据的长度。

nptr=(char*)uip_appdata;取得接收到的数据。

5.   效果展示

初始化

收到数据后原样回传测试

以太网通道建立完成，下一步时通过以太网通道完成DEV板载接口的控制。

阅读全文

donatello1996

楼主可以把TCP通信的工程发一下出来吗？

story_xjj

donatello1996 发表于 2019-3-29 13:40
楼主可以把TCP通信的工程发一下出来吗？

https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-616349-1-1.html
这个帖子中的代码时全的，包含tcp

donatello1996

story_xjj 发表于 2019-3-29 15:13
https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-616349-1-1.html
这个帖子中的代码时全的，包含tcp ...

你的 mytcp_appcall函数我试过调不通啊，你有没有不带操作系统的一份TCP通信工程呢？

jobszheng5

这个开发板的原理图与硬件不匹配的坑还是挺多的

story_xjj

donatello1996 发表于 2019-3-30 20:22
你的 mytcp_appcall函数我试过调不通啊，你有没有不带操作系统的一份TCP通信工程呢？ ...

这个是我的不带操作系统的程序版本，你参考一下吧
myprog - 2.rar (6.99 MB, 下载次数: 8)

2019-4-1 08:19 上传

点击文件名下载附件

donatello1996

story_xjj 发表于 2019-4-1 15:09
这个是我的不带操作系统的程序版本，你参考一下吧

不用啦哈哈，昨晚我已经自己调通了，谢谢了大佬