1.前言

在STM32平台移植LWIP 1.4.1实现Ping功能，首先需要做一些准备工作，例如：

移植的目标平台是STM32F429，在以前资料准备中有提到STM32官网有STM32F4x7微控制器的LwIP TCP/IP协议栈的演示代码，我们在很大程度上可以参考移植到目标平台。

下面介绍的移植过程是基于硬件平台STM32F429，在移植了STM32标准库的基础上面进行的。

2.Main函数

首先我们移植的是main函数，因为它是整个程序的入口。我们可以参考下载的STM32F4x7 LwIP TCP/IP协议栈演示代码：
PATH：STM32F4x7_ETH_LwIP_V1.1.1\Project\Standalone\tcp_echo_client\src\main.c
通过参考代码我们需要实现以下任务：

SysTick_Init，初始化STM32的工作系统时钟；
TIM3_Int_Init，初始化Timer3，并且作为LwIP协议栈需要的本地时间心跳。
ETH_BSP_Config，配置以太网GPIO和DMA，通过SMI接口设置PHY网卡(LAN8742A)相关寄存器。
LwIP_Init，初始化LwIP协议栈；
通过ETH_CheckFrameReceived循环检测是否有接收到数据包，LwIP_Pkt_Handle处理接收到的网络数据包。
LwIP_Periodic_Handle，处理LwIP周期性任务；

int main(void)
{
    
    
	...
	
	// init systick
	SysTick_Init();

	//init timer3 10ms
	TIM3_Int_Init(100-1,8400-1);
	
	/* Configure ethernet (GPIOs, clocks, MAC, DMA) */
	ETH_BSP_Config();
	
	/* Initilaize the LwIP stack */
	LwIP_Init();

	while(1){
    
    		
		/* check if any packet received */
		if (ETH_CheckFrameReceived())
		{
    
     
		  /* process received ethernet packet */
		  LwIP_Pkt_Handle();
		}
		/* handle periodic timers for LwIP */
		LwIP_Periodic_Handle(os_get_tick_counter());
	}

	//return 0;
}

3.配置以太网(GPIOs, MAC, DMA)

配置以太网，我们可以参考下载的STM32F4x7 LwIP TCP/IP协议栈演示代码：
PATH：STM32F4x7_ETH_LwIP_V1.1.1\Project\Standalone\tcp_echo_client\src\stm32f4x7_eth_bsp.c
将GPIO配置为以太网功能，MAC和DMA的配置直接按照参考代码。

备注：在配置以太网的时候，需要外部的PYH地址。前面硬件介绍时有提及到，应该被设置成PHYAddress = 0。

void ETH_BSP_Config(void)
{
    
    
  /* Configure the GPIO ports for ethernet pins */
  ETH_GPIO_Config();

  /* Configure the Ethernet MAC/DMA */
  ETH_MACDMA_Config();

  /* Get Ethernet link status*/
  if(GET_PHY_LINK_STATUS())
  {
    
    
    EthStatus |= ETH_LINK_FLAG;
  }
}

4.将LwIP添加到工程

将STM32F4x7 LwIP TCP/IP协议栈演示代码中的LwIP拷贝到当前工程：
PATH：STM32F4x7_ETH_LwIP_V1.1.1\Utilities\Third_Party\lwip-1.4.1
把需要编译的LwIP源文件添加到IDE工具，我这里使用的时Keil工具。

LwIP 源码太大了，我们不需要那么多东西，所以我们只需要将 LwIP 源码
中的 src 文件文件夹添加进去即可。
分别将api、core、netif添加到Keil工程中
将STM32F4x7平台的以太网驱动拷贝到当前工程，并且重命名为STM32F429：
PATH：STM32F4x7_ETH_LwIP_V1.1.1\Libraries\STM32F4x7_ETH_Driver
在工程中添加 LwIP 头文件路径，并且把 C99 模式也勾选上，添加完成的示意图如下：

5.解决编译报错的问题

错误1：
error: #5: cannot open source input file "lwip/opt.h": No such file or directory
解决办法：
确认是否正确添加头文件路径，lwip-1.4.1\src\include。
错误2：
..\lwip-1.4.1\src\include\lwip/opt.h(45): error: #5: cannot open source input file "lwipopts.h": No such file or directory
解决办法：
将STM32F4x7 LwIP TCP/IP协议栈演示代码中的lwipopts.h拷贝到当前工程，
PATH：STM32F4x7_ETH_LwIP_V1.1.1\Project\Standalone\tcp_echo_client\inc\lwipopts.h

备注：lwipopts.h就是用于配置 LwIP 的相关参数的，一般来说 LwIP 默认会有参数的配置，存放在 opt.h文件中，如果用户没有在lwipopts.h 文件进行配置，那么 LwIP 就会使用 opt.h默认的参数，注意，在移植的时候出现定义某些参数是非常重要的，这对我们 LwIP 的性能至关重要，甚至在配置错误的时候能直接导致 LwIP 的运行崩溃。这里我只是实现简单的Ping功能，所以直接使用默认配置就可以了。
错误3：
..\lwip-1.4.1\src\include\lwip/arch.h(43): error: #5: cannot open source input file "arch/cc.h": No such file or directory
解决办法：
将lwip-1.4.1\port\STM32F4x7\arch\cc.h拷贝到当前工程并且添加到系统头文件路径。

备注：cc.h文件中包含处理器相关的变量类型、数据结构及字节对齐的相关宏。
LwIP 中使用的基本变量类型均以位数进行命名，为抽象的变量类型定义，开发者需要根据所用处理器及编译器特性进行定义，一般我们直接将变量直接定义为 C语言的基本类型，如 unsigned char、int等，这样子可以保证 LwIP 协议栈就与平台无关了。除此之外我们还可以定义大小端模式，输出调试的宏等。
错误4：
Error: L6218E: Undefined symbol LwIP_Init (referred from main.o).
Error: L6218E: Undefined symbol LwIP_Periodic_Handle (referred from main.o).
Error: L6218E: Undefined symbol LwIP_Pkt_Handle (referred from main.o).
解决办法：
前面移植main函数时是直接参考拷贝过来，但是并未真正的实现这些函数。我们可以继续参考下载的STM32F4x7 LwIP TCP/IP协议栈演示代码：
PATH：STM32F4x7_ETH_LwIP_V1.1.1\Project\Standalone\tcp_echo_client\src\netconf.c
并将其拷贝到当前工程，然后重新编译。
错误5：
netconf.c(36): error: #5: cannot open source input file "ethernetif.h": No such file or directory
解决办法：
我们可以将lwip-1.4.1\port\STM32F4x7\Standalone\ethernetif.h拷贝到当前工程，但是发现还是有很多的函数并没有实现。因为我们添加的是lwip-1.4.1的模板（lwip-1.4.1\src\netif\ethernetif.c），每个平台这个文件需要定制化。这里有参考代码（lwip-1.4.1\port\STM32F4x7\Standalone\ethernetif.c），将其添加到当前工程并重新编译。

备注：ethernetif.c主要是网卡有关的底层驱动函数。

6.验证测试

最后验证测试成功，如下：
在这里插入图片描述

7.资料下载地址

移植成功的完整代码下载地址如下：
https://download.csdn.net/download/ZHONGCAI0901/12921796

【无OS】基于STM32移植LWIP 1.4.1之Ping

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