NUCLEO-F767ZI以太网功能实现笔记本电脑不开盖开机

zoomdy

不想打开笔记本盖子按开机按钮开机？可以使用Wake-on-LAN远程唤醒。这里展示怎么用NUCELO-F767ZI以太网功能发送MagicPacket唤醒笔记本电脑。

http://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/54799462
mingdu.zheng at gmail dot com

缘起：不想开盖按电源按钮
因为有一台23吋显示器，笔记本电脑在家里基本上当台式机用。每次开机的时候都要打开翻盖按一下电源按钮然后又合上，嫌开盖开机麻烦，然后就在网上找不开盖就能开机的方法，唯一靠谱的方案就是Wake-on-LAN，即局域网唤醒，简称WOL。正好有一块NUCLEO-F767ZI开发板，这是一款带以太网的开发板，可以用来发送MagicPacket唤醒我的笔记本电脑。


设置BIOS
要使用Wake-on-LAN功能，首先要进入BIOS打开Wake-on-LAN功能，不同的机器其设置位置可能不同，进BIOS找一找。也有可能不被支持。

验证Wake-on-LAN可以工作
这里以Ubuntu 12.04为例，Windows环境可以问度娘。首先使用ethtool工具检查需要被唤醒的机器是否正确打开了Wake-on-LAN功能，请注意ethtool工具输出的两条信息 Supports Wake-on: pumbg 和 Wake-on: g，Supports Wake-on说明是否具备Wake-on-LAN功能，Wake-on为g说明已经打开了Wake-on-LAN，如果Wake-on为d说明Wake-on-LAN被关闭了，更具体的内容可以 man ethtool。

1. sudo apt-get install ethtool
   
2. sudo ethtool eth0

复制代码

1. Settings for eth0:
   
2.     ......
   
3.     Supports Wake-on: pumbg
   
4.     Wake-on: g

复制代码

关闭需要被唤醒的机器，然后在另外一台电脑使用wakeonlan工具唤醒。

1. sudo apt-get install wakeonlan
   
2. wakeonlan 28:D2:44:3E:07:56

复制代码

1. Sending magic packet to 255.255.255.255:9 with 28:D2:44:3E:07:56

复制代码

如果设置没有错的话，稍等几秒钟就可以看到机器被唤醒了。

唤醒的原理
wakeonlan命令会发送一个目标端口为9的UDP广播数据包：MagicPacket，待唤醒机器的网卡接收到MagicPacket后，就会唤醒计算机。MagicPacket的格式如下图所示，开头是6字节FF，后面复制16份待唤醒机器的MAC地址。


关于Wake-on-LAN更详细的内容可以参考这里：http://wiki.wireshark.org/WakeOnLAN

用NUCLEO-F767ZI实现唤醒
如果要用另外一台电脑输入命令来唤醒我的笔记本电脑，那比开盖更麻烦啊！我的预期是：按下排插按钮就可以自动唤醒。正好我有一块NUCLEO-F767ZI开发板，这是一块带有以太网功能的开发板，可以用NUCLEO-F767ZI发送MagicPacket唤醒机器。

首先参考这篇http://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/54784027将以太网功能跑通。

然后修改lwIP配置，使用静态地址方式，DHCP获取地址是需要时间的，静态地址可以快很多。


编写代码，在NUCLEO-F767ZI上电后发送一个MagicPacket，这是一个UDP包，使用lwIP的udp_*系列API来实现。没有使用socket接口，也没有加入FreeRTOS，这是个简单的应用，简单一些就可以了。

完整的源代码请访问：http://git.oschina.net/zoomdy/Wake-on-LAN，这里给出关键代码。

1. /*
   
2. * Src/wol.c
   
3. * http://wiki.wireshark.org/WakeOnLAN
   
4. *
   
5. * Packet Format
   
6. *  |Synchronization Stream   |Target MAC   |Password (optional)  |
   
7. *  |6                        |96           |0, 4 or 6            |
   
8. *
   
9. * The Synchronization Stream is defined as 6 bytes of FFh.
   
10. *
    
11. * The Target MAC block contains 16 duplications of the IEEE address
    
12. * of the target, with no breaks or interruptions.
    
13. *
    
14. * The Password field is optional, but if present, contains either 4
    
15. * bytes or 6 bytes. The WakeOnLAN dissector was implemented to dissect
    
16. * the password, if present, according to the command-line format that
    
17. * ether-wake uses, therefore, if a 4-byte password is present, it will
    
18. * be dissected as an IPv4 address and if a 6-byte password is present,
    
19. * it will be dissected as an Ethernet address.
    
20. */
    
21. 
    
22. #include <stdint.h>
    
23. #include <string.h>
    
24. #include "stm32f7xx_hal.h"
    
25. #include "lwip.h"
    
26. #include "lwip/udp.h"
    
27. #include "wol.h"
    
28. 
    
29. void Error_Handler(void);
    
30. 
    
31. // 被唤醒机器的MAC地址
    
32. static const uint8_t targetAddress[ETHARP_HWADDR_LEN] =
    
33.   { 0x28, 0xd2, 0x44, 0x3e, 0x07, 0x56 };
    
34. 
    
35. static void fillMagicPacket(uint8_t buf[])
    
36. {
    
37.   int i;
    
38. 
    
39.   memset(&buf[0], 0xff, ETHARP_HWADDR_LEN);
    
40. 
    
41.   for (i = 0; i < 16; i++)
    
42.   {
    
43.     memcpy(&buf[(1 + i) * ETHARP_HWADDR_LEN], &targetAddress[0],
    
44.         ETHARP_HWADDR_LEN);
    
45.   }
    
46. }
    
47. 
    
48. static void sendMagicPacket(void)
    
49. {
    
50.   static struct udp_pcb *pcb = NULL;
    
51.   struct pbuf *pbuf = NULL;
    
52.   err_t err;
    
53. 
    
54.   if (pcb == NULL)
    
55.   {
    
56.     pcb = udp_new();
    
57.     if (pcb == NULL)
    
58.     {
    
59.       Error_Handler();
    
60.     }
    
61. 
    
62.     err = udp_connect(pcb, IP_ADDR_BROADCAST, 9);
    
63.     if (err != ERR_OK)
    
64.     {
    
65.       Error_Handler();
    
66.     }
    
67.   }
    
68. 
    
69.   pbuf = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, (1 + 16) * ETHARP_HWADDR_LEN,
    
70.       PBUF_RAM);
    
71.   if (pbuf == NULL)
    
72.   {
    
73.     Error_Handler();
    
74.   }
    
75. 
    
76.   fillMagicPacket(pbuf->payload);
    
77. 
    
78.   err = udp_send(pcb, pbuf);
    
79.   if (err != ERR_OK)
    
80.   {
    
81.     Error_Handler();
    
82.   }
    
83. 
    
84.   pbuf_free(pbuf);
    
85.   pbuf = NULL;
    
86. 
    
87. #if 0 // 不要释放pcb，后面还要用
    
88.   udp_remove(pcb);
    
89.   pcb = NULL;
    
90. #endif
    
91. 
    
92. }
    
93. 
    
94. void WOL_Process(void)
    
95. {
    
96.   static int fired = 0;
    
97.   uint32_t tick;
    
98. 
    
99.   tick = HAL_GetTick();
    
100.   if(fired == 0 && tick >= 2000) // 上电2秒后发送Magic Packet
     
101.   {
     
102.     sendMagicPacket();
     
103.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);
     
104.     fired = 1;
     
105.   }
     
106. }
     
107. 
     
108. void BTN_Process(void)
     
109. {
     
110.   static uint32_t tick_prev = 0;
     
111.   static uint32_t btn_state = 0;
     
112.   uint32_t tick;
     
113. 
     
114.   tick = HAL_GetTick();
     
115.   if(tick != tick_prev)
     
116.   {
     
117.     tick_prev = tick;
     
118.     btn_state <<= 1;
     
119.     if(HAL_GPIO_ReadPin(BTN_USER_GPIO_Port, BTN_USER_Pin))
     
120.     {
     
121.       btn_state |= 1;
     
122.       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_BLUE_Pin, GPIO_PIN_SET);
     
123.       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
     
124.     }
     
125.     else
     
126.     {
     
127.       btn_state |= 0;
     
128.       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_BLUE_Pin, GPIO_PIN_RESET);
     
129.     }
     
130. 
     
131.     if(btn_state == 0xffff0000) // 按钮释放立即发送Magic Packet
     
132.     {
     
133.       sendMagicPacket();
     
134.       HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);
     
135.     }
     
136.   }
     
137. }
     
138. 
     
139. void LED_Process(void)
     
140. {
     
141.   if(HAL_GetTick() & 0x100)
     
142.   {
     
143.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_GREEN_Pin, GPIO_PIN_SET);
     
144.   }
     
145.   else
     
146.   {
     
147.     HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_GREEN_Pin, GPIO_PIN_RESET);
     
148.   }
     
149. }

复制代码

1. /*
   
2. * Src/main.c 仅给出main函数部分
   
3. */
   
4. int main(void)
   
5. {
   
6. 
   
7.   /* USER CODE BEGIN 1 */
   
8. 
   
9.   /* USER CODE END 1 */
   
10. 
    
11.   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/
    
12. 
    
13.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
    
14.   HAL_Init();
    
15. 
    
16.   /* Configure the system clock */
    
17.   SystemClock_Config();
    
18. 
    
19.   /* Initialize all configured peripherals */
    
20.   MX_GPIO_Init();
    
21.   MX_USART3_UART_Init();
    
22.   MX_LWIP_Init();
    
23. 
    
24.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    
25. 
    
26.   /* USER CODE END 2 */
    
27. 
    
28.   /* Infinite loop */
    
29.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    
30.   while (1)
    
31.   {
    
32.   /* USER CODE END WHILE */
    
33. 
    
34.   /* USER CODE BEGIN 3 */
    
35.     MX_LWIP_Process();
    
36.     WOL_Process();
    
37.     BTN_Process();
    
38.     LED_Process();
    
39.     __WFE(); // Save 40mA
    
40.   }
    
41.   /* USER CODE END 3 */
    
42. 
    
43. }
    

复制代码

最后
用NUCLEO-F767ZI做这么简单的工作是不是大材小用了？过了元宵节，买块NUCLEO-F207ZG，终于有理由买NUCLEO-F207ZG了。

peter001

支持一下

stm2i

也支持一下！

党国特派员

学习了。。。

Veikoboy

项一个

ZENGJL

屌。。。。

sphinxly

顶顶顶

sphinxly

什么鬼啊  怎么回复会消耗ST币。。。ST币不够还回复不了

wofei1314

Cool~

谢谢分享！

zld9251

厉害了啊