STM32407+LAN8720A+LWIP 实现TCP Client

硬件

一、配置CubeMax工程

二、配置系统时钟

因为LAN8720使用的是外部25MHz的晶振，所以不需要单片机输出时钟

三、配置ETH和LWIP参数

四、更改代码

LAN8720A在初始化的时候需要复位，因此在ethernetif.c的 static void low_level_init(struct netif *netif) 函数中添加LAN8720A 的复位程序

再mian函数主循环中添加一下代码，然后编译运行，正常的话，再路由器中能看到程序中设置的MAC地址，以及分配的IP，此时能够ping通

MX_LWIP_Process();

成功了？NoNoNO，如果你启动的时候没有接网线，等启动之后，再插上网线，你会发现，板子死活都不会找dhcp服务器要IP, 结果就是失联。。重大缺陷，不能忍！幸亏LWIP协议栈早就想到了这种情况，LWIP_NETIF_LINK_CALLBACK是干嘛的？就是在连接状态改变的时候，调用一个回调函数，来做相应的处理

在main函数的住循环中加入

extern struct netif *netif_default;
ethernetif_set_link(netif_default);

这个函数会查询当前的连接状态，当状态改变的时候，调用回调函数，在ethernetif.c里我们可以找到这个回调函数，

void ethernetif_update_config(struct netif *netif)

果然有很多处理，那为什么还是不能打开dhcp呢？来看看这个函数的末尾，调用了这个函数

ethernetif_notify_conn_changed()

这个函数，而这个函数看看注释就知道，是需要咱自己来实现的，所以我们加入以下的代码

 /**
   * @brief  This function notify user about link status changement.
   * @param  netif: the network interface
   * @retval None
   */
 __weak void ethernetif_notify_conn_changed(struct netif *netif)
 {
   /* NOTE : This is function could be implemented in user file
             when the callback is needed,
   */
     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);
     }
 }

重编译下载，拔掉网线，开机，再插上网线，获得了IP, 大功告成！

五、添加API文件

从库中示例代码中把LwIP/LwIP_TCP_Echo_Client/Src/tcp_echoclient.c 和 tcp_echoclient.h 拷贝到工程中，然后添加发送函数

 err_t tcp_client_usersent(struct tcp_pcb *tpcb, uint8_t *buff,uint16_t size)
 {
     err_t ret_err;
     struct echoclient *es;
     es=tpcb->callback_arg;
     if(es!=NULL)  //连接处于空闲时可以发送数据
     {
         es->p_tx=pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, size,PBUF_POOL);    //申请内存
         pbuf_take(es->p_tx,(char*)buff,size);    //将tcp_client_sentbuf[]中的数据拷贝到es->p_tx中
         tcp_echoclient_send(tpcb,es);　　//将tcp_client_sentbu[]里面复制给pbuf的数据发送出去
         if(es->p_tx)pbuf_free(es->p_tx);    //释放内存
         ret_err=ERR_OK;
     }else
     {
         tcp_abort(tpcb);　　//终止连接，删除pcb控制块
         ret_err=ERR_ABRT;
     }
     return ret_err;
 }

在 tcp_echoclient.h中需要添加连接到的服务器的IP地址和端口

 #include "err.h"
 #include "tcp.h"
 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
 /* Exported types ------------------------------------------------------------*/
 /* Exported constants --------------------------------------------------------*/
 /* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
 /* Exported functions ------------------------------------------------------- */
 void tcp_echoclient_connect(void);
 err_t tcp_client_usersent(struct tcp_pcb *tpcb, uint8_t *buff,uint16_t size);

 #define DEST_IP_ADDR0    192
 #define DEST_IP_ADDR1    168
 #define DEST_IP_ADDR2    000
 #define DEST_IP_ADDR3    108

 #define DEST_PORT        9001

通过以上更改，就可以使用 tcp_client_usersent（）函数进行发送数据了

 /**
 * @brief        发送数据包
  * @retval     None
  */
 void UCP_DataAnswer(void)
 {
     tcp_client_usersent(echoclient_pcb, ToSendBuf, 23);
     tcp_client_usersent(echoclient_pcb, DeSendBuf, 23);
 }

上面已经能正常发送数据了，如果我把网线拔下来，在插上去又怎么样呢，试试？所有在main函数的主循环中增加断线重连的代码

   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   while ()
   {
         HAL_GPIO_TogglePin(ALARM_GPIO_Port, ALARM_Pin);
         MX_LWIP_Process();                                                // LwIP Initialization
         ethernetif_set_link(netif_default);                // This function sets the netif link status.

         // 拔掉网线后，由于服务端单向断开连接，客户端会进入FIN_WAIT_2等待状态
         if(echoclient_pcb->state == CLOSED || echoclient_pcb->state == FIN_WAIT_2)
         {
             tcp_abort(echoclient_pcb);
             tcp_echoclient_connect();                                // 断线重连
         }
         

参考博客：https://blog.csdn.net/hustwf/article/details/80040578