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如何在STM32 Nucleo板上使用Arduino以太网防护板？

762 STM32

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何在STM32 Nucleo板上使用Arduino以太网防护板？ 0
2021-12-10 06:47:15　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 32 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报王静相关推荐 • 如何在esp8266上设置以太网？ 256 • STM32H7以太网不工作怎么解决？ 368 • 如何在stm32 f407上实现千兆以太网？ 5545 • 如何使用STM32F767ZI NUCLEO Board以太网与IOT云进行通信？ 210 • 在哪里可以获得以太网和lwIP与Nucleo-F207ZG的演示？ 312 • 以太网EMC接口硬件电路如何在PCB上实现？ 1672 • 如何实现两个STM32间以太网的通信 3498 • 请问lm3s0b90的以太网控制器比STM32的好吗？ 1685 • 两块STM32板子以太网通信要以太网控制芯片相同吗？ 2555 • 为什么无法让F746ZG Nucleo以太网与CubeIDE上的LwIP示例一起工作？ 203 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 Nucleo生态系统的一个缺点是缺乏带有以太网连接的版本或ST官方支持的专用防护板。共有90种不同的STM32 MCU提供以太网MAC接口（这意味着仅需一个外部以太网收发器（也称为phyter），而将MCU引入物联网世界所需的其他条件很少）。 STM32Cube（ST正式支持的HAL）还提供了对lwIP堆栈的支持。但是，当前所有的Nucleo板都设计有不带以太网接口的MCU。这意味着，如果没有专用的扩展板，就不可能为我们的Nucleo添加网络连接。在Arduino世界中，官方的Ethernet Shield是为Arduino添加Internet连接性的最受欢迎的解决方案。由于其在Arduino社区（WIZnet的W5100）中的普及，基于网络处理器的以太网防护板才变得真正流行。在本系列的第一部分中，我将展示如何在STM32 Nucleo板上使用Arduino以太网防护板。我将显示所有必需的硬件配置步骤。我还将展示如何在新的STM32项目中导入WIZNet ioLibrary，以及如何配置该库以开始使用此防护板。硬件和软件如前所述，W5100芯片是一个联网的TCP / IP嵌入式以太网控制器，可简化向MCU添加以太网连接的过程。 W5100在单芯片中提供10/100以太网MAC，端口和完整的TCP / IP堆栈，并支持TCP，UDP，IPv4，ICMP，ARP，IGMP和PPPoE。 W5100使用16字节内部缓冲器在内部芯片存储器和MCU之间交换数据。可以同时使用4个独立的硬件插座。用户可以为每个套接字定义TX和RX的缓冲存储量。提供BUS（直接和间接）和SPI（串行外设接口），以便与外部MCU轻松集成。 W5100芯片的编程过程包括以下步骤：根据MCU和W5100规范配置SPI总线。 W5100作为SPI从设备运行，并支持最常见的模式-SPI模式0 和3。设置MAC地址，IP地址，网络掩码和网关。正如我们将在下一篇文章中讨论的那样，W5100本身并不支持DHCP协议，但是WIZnet提供了一个使用RAW套接字实现DHCP发现协议的库。配置用于TX和RX的内部套接字缓冲区。用户可以决定从0K到8K独立扩展此存储器。请注意，TX和RX的内存在所有4个插槽之间共享，并且8K是每个缓冲区的总量（TX为8K，RX为8K）。默认配置为TX和RX缓冲区的每个套接字使用2K字节。在我们的应用程序中配置我们需要的套接字。这意味着确定套接字的类型（TCP，UDP，IP RAW等）等等。使用套接字发出命令，根据此状态图将套接字置于给定状态幸运的是，我们不需要处理W5100芯片的这些低级方面。得益于WIZNet的ioLibrary，以及一点点“胶水”，使其可以适应STM32Cube HAL，我们可以以非常简单的方式使用我们最喜欢的STM32 MCU开发物联网应用。硬件设置不幸的是，我们可以在STM32 Nucleo上轻松使用Arduino以太网防护板。原因是防护板使用Arduino ICSP连接器作为SPI引脚的源（MISO，MOSI和SCK-SS映射到D10引脚），如下图所示。 Nucleo不提供该连接器。这意味着我们需要将这些引脚“重新路由”到其他引脚。查看Nucleo-F401RE的引脚排列，我们可以使用与SPI2外设相关的morpho连接器上的引脚，如下所示。我们需要进行以下关联：接线我已经使用了4个连接线，如下图所示。配置SPI接口现在我们可以开始编写代码了。第一步是配置与PB_12…15引脚关联的SPI接口：SPI2。我不得不说，执行此操作的更简单方法是使用STM32CubeMX工具。它会自动生成所有必要的内容以正确配置SPI端口。但是，CubeMX生成的代码在几个例程和源文件中都有详细说明。因此在这里使用它是不切实际的，因为这会使本教程变得过于复杂。我已经在main.c文件中定义了此函数：此例程执行两件事。首先，它可以正确配置SPI接口以与W5100芯片一起使用。这是通过设置hspi2变量完成的，该变量的类型为SPI_HandleTypeDef。该变量在main.c文件中定义为全局变量，因为我们将在其他例程中使用它。其次，例程配置与SPI2接口相关的引脚：PB12至PB15。 PB13至PB15引脚被配置为备用功能（AF）引脚，因为它们将用作SPI接口。 PB12引脚是片选（CS）引脚，在上拉模式下被配置为输出引脚（防止引脚悬空时为“低”）。配置USART 在此项目中，我们将使用与ST-Link接口关联的USART在虚拟COM端口上输出一些消息。您可以在这里找到更多有关此的信息。在我们可以在串行上打印消息之前，我们需要相应地配置USART2接口。这项工作是通过main.c文件中定义的以下功能完成的。正如我们对SPI接口所做的那样，我们首先需要配置USART2外设（选择的参数为：波特率115200、8位，1个停止位，无奇偶校验，无硬件流控制）。接下来，我们需要将关联的引脚（PA2和PA3）配置为备用功能引脚。配置库文件 WIZnet ioLibrary的设计使其可以与市场上的大多数MCU（和HAL）一起使用。这意味着它是以抽象方式设计的，因此用户有责任提供与硬件一起使用的特定代码。在我们的案例中，我们需要提供4个自定义函数：在SPI传输期间选择从机芯片的函数（即，在本例中为将与CS相关的GPIO引脚拉低的功能-PB_12）。取消选择从芯片的函数。在SPI接口上写入1个字节的函数。在SPI接口上读取1个字节的函数。 ioLibrary需要其他两个功能才能使用突发模式在SPI接口上进行写入/读取。繁忙模式是现代和快速SPI器件用于一次传输字节块的模式，即无需进行X次完整传输。突发模式可以加快MCU和SPI芯片之间的传输，特别是在MCU支持SPI DMA模式的情况下（如STM32一样）。但是，W5100不支持此传输模式（其他W5x00芯片则支持）。这意味着我们不需要提供其他自定义函数。我们必须在main.c文件中定义这四个函数。这些函数确实是不言自明的。 cs_sel（）和cs_desel（）只需使用HAL_GPIO_WritePin（）函数将PB12引脚拉低和拉高即可。 spi_rb（）函数用于使用HAL_SPI_Receive（）函数在SPI接口上读取1个字节。以相同的方式，spi_wb（）在SPI上写入1个字节。一旦定义了与定制硬件相关的函数，就必须将它们“传递”到ioLibrary。这项工作是在main（）函数内部完成的。这是main（）函数的第一部分。首先，我们需要初始化HAL，系统时钟和GPIO引脚（我省略了对MX_GPIO_Init（）函数的描述，因为它仅配置了与LED LD2和用户按钮（Nucleo上的蓝色按钮）相关的引脚），SPI和USART。接下来，我们使用reg_wizchip_cs_cbfunc（）和reg_wizchip_spi_cbfunc（）函数配置ioLibrary以使用我们的自定义函数。构建简单App

2021-12-10 10:34:33 评论举报李洪洋