开发环境：
Keil：V5.30
开发板：STM32 Nucleo-F746ZG开发板
LWIP：V2.1.2
PHY芯片：LAN8742A
3.1 STM32CudeMX配置工程
由于STM32CudeMX内集成LWIP（TCP/IP协议栈），不需要我们进行复杂的移植，只需简单的配置。
1.选择时钟源
在前文已经讲过了，这里使用MCO，所以HSE选择BYPASS旁路，也就是ST-Link输入的时钟源，时钟输入为8M。
2.选择Debug方式和时基
这里是没有使用系统，这里使用SysTick作为时基。
3.配置USART3
使用USART3进行printf打印调试信息
Nucleo-F746ZG调试串口使用的是USART3，映射IO口如下：
值得注意的是，这里需要手动调整映射接口，默认选择的映射不匹配。
4.以太网配置
NCULEO-F746ZG的板载了LAN8742的PHY。
STM32F746通过RMII 接口连接PHY芯片LAN8742, 然后经过百兆网络变压器到RJ45接口。因为 LAN8742A只有 RMII 接口，因此这里与开发板的连接采用了 RMII 接口。
RMII对应的引脚连接如下：
RMII接口 | STM32F746ZG引脚 |
RMII_TXEN | PG11 |
RMII_TXD0 | PG13 |
RMII_TXD1 | PB13 |
RMII_RXD0 | PC4 |
RMII_RXD1 | PC5 |
RMII_CRS_DV | PA7 |
RMII_MDC | PC1 |
RMII_MDIO | PA2 |
RMII_REF_CLK | PA1 |
ETH引脚默认的和原理图不匹配，主要是ETH_TX_EN 和 ETH_TXD0，需要手动映射。
值得注意的是需要先手动手动映射，在使能ETH。
另外原理图中LAN8742的PHYAD0引脚下拉到地。
根据数据手册，ETH 的 Configuration 中PHY Address设为0。
PHY芯片设置，需根据LAN8742A的芯片手册来配置。
这里默认即可。
5.LWIP配置
Middleware -> LwIP，勾选使能。
其他默认即可。
【注】当然为了方便调试，也可使用静态IP，但是在调试过程中要保证调试PC与开发板连接同一个路由器。
最后生程工程即可。
3.2代码编写
1.调试串口输出
在生成的main.c文件中增加以下代码：
/**
* @brief 重定向c库函数printf到串口
* @param ch
* @retval HAL_OK = 0x00U
* @ HAL_ERROR = 0x01U
* @ HAL_BUSY = 0x02U
* @ HAL_TIMEOUT = 0x03U
*/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
return HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
}
然后就可以使用printf函数将调试信息通过串口打印出来。
2.IP地址获取
新建app_lwip.c和app_lwip.h，移植为了处理热插拔网口，检测板子的IP地址，另外以后的应用也将放在里面。
app_lwip.h代码如下：
#ifndef __APP_LWIP_H_
#define __APP_LWIP_H_
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include <string.h>
#include "lwip.h"
void app_lwip_process(void);
#endif
app_lwip.c代码如下：
/**
******************************************************************************
* @file app_lwip.c
* @author BruceOu
* @lib version HAL
* @version V1.0
* @date 2021-07-06
* @blog https://blog.bruceou.cn/
* @Official Accounts 嵌入式实验楼
* @brief lwip app
******************************************************************************
*/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "app_lwip.h"
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
static uint8_t b_ip_state = 0; //ip状态
static uint8_t b_network_cable = 0; //网线状态
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* Exported variables --------------------------------------------------------*/
extern struct netif *netif_default;
extern struct netif gnetif;
extern ETH_HandleTypeDef heth;
/**/
/**
* @brief 插入网线的话重新获取IP操作
* @param netif
* @retval None
*/
void ethernetif_notify_conn_changed(struct netif *netif)
{
if(netif_is_link_up(netif) && !netif_is_up(netif))
{
netif_set_up(netif);
extern err_t dhcp_start(struct netif *netif);
dhcp_start(netif);
}
}
/**
* @brief 读取网线状态,读取IP值
* @param None
* @retval None
*/
static void use_read_network_cable(void)
{
uint32_t phy_data = 0;
HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, PHY_BSR, &phy_data); //读取PHY数据
if(((phy_data & PHY_LINKED_STATUS) != PHY_LINKED_STATUS)) //
{
if(!b_network_cable)
return;
b_network_cable = 0;
printf("未插网线\r\n");
b_ip_state = 0;
gnetif.ip_addr.addr = 0;
return;
}
if(!b_network_cable)
{
b_network_cable = 1;
printf("已插网线\r\n");
return;
}
if(b_ip_state)
return;
if(gnetif.ip_addr.addr)
{
b_ip_state = 1;
uint8_t ip4_number[6];
ip4_number[0] = gnetif.hwaddr[0];
ip4_number[1] = gnetif.hwaddr[1];
ip4_number[2] = gnetif.hwaddr[2];
ip4_number[3] = gnetif.hwaddr[3];
ip4_number[4] = gnetif.hwaddr[4];
ip4_number[5] = gnetif.hwaddr[5];
printf("MAC地址..............%x.%x.%x.%x.%x.%x\r\n",ip4_number[0],ip4_number[1],ip4_number[2],ip4_number[3],ip4_number[4],ip4_number[5]);
ip4_number[3] = gnetif.ip_addr.addr >> 24;
ip4_number[2] = gnetif.ip_addr.addr >> 16;
ip4_number[1] = gnetif.ip_addr.addr >> 8;
ip4_number[0] = gnetif.ip_addr.addr >> 0;
printf("通过DHCP获取到IP地址..............%d.%d.%d.%d\r\n",ip4_number[0],ip4_number[1],ip4_number[2],ip4_number[3]);
ip4_number[3] = gnetif.netmask.addr >> 24;
ip4_number[2] = gnetif.netmask.addr >> 16;
ip4_number[1] = gnetif.netmask.addr >> 8;
ip4_number[0] = gnetif.netmask.addr >> 0;
printf("通过DHCP获取到子网掩码..............%d.%d.%d.%d\r\n",ip4_number[0],ip4_number[1],ip4_number[2],ip4_number[3]);
ip4_number[3] = gnetif.gw.addr >> 24;
ip4_number[2] = gnetif.gw.addr >> 16;
ip4_number[1] = gnetif.gw.addr >> 8;
ip4_number[0] = gnetif.gw.addr >> 0;
printf("通过DHCP获取到默认网关..............%d.%d.%d.%d\r\n",ip4_number[0],ip4_number[1],ip4_number[2],ip4_number[3]);
}
}
/**
* @brief lwip app
* @param None
* @retval None
*/
void app_lwip_process(void)
{
MX_LWIP_Process(); //LWIP轮询任务
ethernetif_set_link(netif_default); //重新插网线进行获取IP的任务
use_read_network_cable();
}
最后在主函数中调用一下即可。
/**
* @brief The application entry point.
* @retval int
*/
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* Enable I-Cache---------------------------------------------------------*/
SCB_EnableICache();
/* Enable D-Cache---------------------------------------------------------*/
SCB_EnableDCache();
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART3_UART_Init();
MX_LWIP_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
app_lwip_process();
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
}
3.3测试
编译，下载，连接好网线，打开串口调试助手，可以尝试插拔网线
最后在电脑上面ping一下：
代码获取方法
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