【STM32F7】开发篇 - 详解STM32F7 TCPServer工程【申精】

【STM32F7】开发篇 - 详解STM32F7 TCPServer工程【申精】精华

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tjcfeng 发布时间：2015-10-21 13:55

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本帖最后由 tjcfeng 于 2015-10-21 15:12 编辑

STM32F7-Discovery资源丰富、外设众多，除了最显眼的那个触摸屏外，估计关注比较多的就是网络的功能了。网上有一些例程都是HTTP、FTP、Telnet的，却没有最基本的TCP的例子（也许我没找到），所以用了一上午的时间来尝试一下TCP的用法。TCPIP协议栈很复杂，我不会浪费时间去深究这些东西，因为毕竟做的是应用层的程序，经过MDK的封装，已经完全可以抛开具体的协议部分，只调用接口即可完成通讯。

又提到了MDK的中间件的封装，有了这个东西减少了我们很多很多工作，只需要鼠标指指点点就可以完成众多的配置选项，所以我没有理由去拒绝使用它，除非你反感MDK，那当我没说。

闲话少叙进入正题，首先建立一个STM32F7的工程。建立的过程不再重复，如果真的不会，请参考《【STM32F7】STM32F7开发篇-超详细操作步骤》进行操作。
下面开始勾选各种支持库，也是MDK最大的特色。本来不想再抓图了，无奈靠文字描述估计写这个帖子会累死，所以还是凑合看图吧。

打开配置界面，F7的配置项比以往的多了很多很多，不过很清晰，一个一个来看。

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板级支持（Board Support），专门针对某种板子提供的驱动。为了可以在任意的STM32F7开发板上使用，这项选不选随意。

1.CMSIS部分，操作系统相关，有了系统好办事，而且包括了网络硬件的驱动，所以此项必选。
CORE是核心部分，不能少
Keil RTX是操作系统，可以开线程
Ethernet MAC是MAC驱动
LAN8742A是STM32F7-Discovery的物理收发器驱动

2.STM32F7的硬件层驱动部分，可以选择Classic，也可以用STM32CubeMX。如果选了STM32CubeMX，就要使用这个软件来生成配置代码再放到MDK里。Classic足够了，是MDK自带的。
其中Startup必选，这个是启动文件
其他的，如Common、Cortex都需要选上。这个图不全，下面还有PWR、RCC都需要选上。当然多选了没有关系，少选的话这个配置窗体会实时显示依赖关系，依赖项没有选上会用橘黄色标识，提示应该选择。

3.最后一部分，网络库的支持。这里就是封装好的网络相关的中间件了，省去了写代码、调试的工作。
CORE必选，ETH别忘了至少加一个网络接口，TCP、UDP也要选上。即使不用UDP，不选的话编译时会报错。
在Service中，提供了HTTP、FTP、Telnet等支持包，这里没有用上，所以没选。如果开发相关程序，可以自行选择。

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中间件选择完了，会在工程中添加许多对应的文件。展开工程树，所有带有黄钥匙的文件都是不需要更改的，所以略过不看，只看各种配置文件。

1.RTX_Conf_CM.c，操作系统相关的配置。双击该文件后代码在右边显示，但是直接看代码可没那么好看，所以用MDK提供的功能：Configuration Wizard配置精灵就方便多了。
这里面改动的不多，主要是“RTOS Kernel Timer input clock frequency”，STM32F7是216MHz，改成216000000，216后面6个0，别写错了。
另外“Defualt Thread stack size”和“Main Thread stack size”要改大一些，400和800。普通小程序无所谓用默认的就行了，但是一旦用了某些协议栈或图形界面之类的，默认的就不够了，如果不改会在运行时进入osError，然后就完蛋了。

2.RTE_Device.h，这是STM32F7需要使用的外设的使能和引脚配置。这个工程只操作网络，所以其他的都没有勾选。
选择之前应该看看数据手册，不要选错了，或者从STM32CubeMX里看也可以，不需要深究，选对即可。

3.Net_Config_ETH_0.h，这个就是刚才添加的那个ETH接口了。这个配置就简单多了，都是常用的，也就是地址、网关、DNS什么的，最下面的“Dynmic Host Configuration”是控制自动获取网络还是使用配置项的，随意吧。至于“MAC Address”，有默认值了，但是为了便于在众多的连接中区分，所以我改成了0x1234567890，一会儿就能看到。

4.Net_Config.c，最后一个了，也是最简单的一个。“Local Host Name”就是用于显示的主机名。更改后编译烧写到板子中，已经可以正常联网了，因为ARP的功能包括在里面了，跟路由通讯是正常的。打开路由的界面，板子的名字、IP、MAC显示出来，连接正确。

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所有的配置项完成，接下来该写程序了。大部分功能已经完成，代码量相对少了很多，节省了不少时间。

系统时钟配置，可以使用各种工具自动生成代码拷过来，自己写的话就麻烦多了，我才不会去写。

MPU设置和Cache设置。MPU也就是内存保护单元，设置起始地址、长度、读写权限以及缓存等，然后再打开I-Cache、D-Cache，用于提高性能。

程序入口点，这里我开了个主线程，没什么用，习惯罢了。while里要调用net_main函数，用于处理网络的各种事件，具体的执行内容可以参考手册。MDK提供的中间件没有开放源码，所以怎样实现的是看不到的，不过可以看看lwip的源码，大同小异。

真正自己的代码来了，就这么一点点，还包括了接口函数在内。
首先执行的是net_initialize，初始化函数，只要执行一次就行了，这个必须在所有操作前调用一次。
然后就是Listen了，首先get一个socket，其实就是绑定过程，然后再按照指定的端口监听。监听过程中的事件都在回调函数里处理。
回调函数，处理Client的连接、断开、数据传输等事件，一个switch解决。
发送数据，我又创建了一个线程，不过单纯是为了代码好写，可以精确定时、而且方便启动停止，代码量最少，否则还要再去配置SysTick，太麻烦了。

整个代码的作用就是监听端口，当有Client连接进来后，每秒发送一次字符串“abcdern”，没了。