S32K148+LAN8720+lwip移植+modbus调试

计划一个月写一篇技术博客的，七月份又忘了，最近忙着调试新的硬件平台和移植新的功能，今天把七月份内容补上。

主要内容：S32K148+LAN8720+lwip移植+modbus调试

本次调试难点：

1）基于S32K148芯片调试lwip内容网上资料特别少，大部分底层知识需要自己查资料，看datasheet，查官方论坛；

2）S32K148+LAN8720这种组合更少，网上资料90%内容都是STM32+LAN8720，但是这部分内容需要参考学习，对于新平台有很大的帮助；

3）需要了解lwip硬件实施架构，phy电路，lwip协议栈知识以及软件移植；

4）modbus-tcpip协议基础知识

其中第3点和第4点，我觉得可以找到很详细的资料学习，第1点和第2点更多涉及硬件电路，需要较强的能力和经验，也是本次调试耗时最长的部分。

接下来我从硬件电路和软件移植两个大方面总结记录整个过程。

1 S32K148硬件电路

这部分主要定义好ENET的引脚资源，主要包括RMII接口或MII接口、SMI接口，这里需要注意一个引脚RMII_REF_CLK，这个引脚我找了好久在datasheet上一个角落发现，它把RMII_TX_CLK复用为RMII_REF_CLK

其实这部分电路也涉及到PHY电路，因为tcpip通信有一个重要信号就是时钟信号，这个时钟信号和RMII/MII接口，100M/10M网速有关，也和PHY芯片有关。本次时钟信号采用的PHY信号输出到S32K148，并把它作为RMII_REF_CLK。

2 LAN8720电路

　　　　　　　　

2.1 RMII接口；

　　根据引脚引脚定义分别连接S32K148和LAN8720

2.2 电源部分主要包含3.3V和1.2V

　　3.3V电源都是常规电路，主电源LDO输出一个3.3V给LAN8720，

　　1.2V电源非常重要，涉及到你是采用外部1.2V，还是内部1.2V，绝大多数设计都是采取8720本身自带的1内部1.2V稳压。这里面就涉及到如果采用内部1.2V，8720的LED1引脚需要下拉接地，注意VDDCR可以直接悬空

2.3 时钟信号+晶振电路

RMII接口输出100M数据信号需要一个50M的时钟信号，8720本身可以通过25M晶振倍频到50M，然后在输出给S32K148，这部分可参考别的资料。

2.4 LED电路

　　LED1引脚下拉接地或上拉接电源，涉及1.2V电源使用选择，我们直接拉地

　　LED2引脚下拉接地或上拉接电源，涉及CLK_IN_mode和CLK_OUT_mode，我们直接拉地

2.5 SMI接口

　　MDC和MDIO按照引脚连接

2.6 RJ45接口

　　根据项目需求，选好RJ45插座

2.7 硬件复位

　　复位引脚连到S32K148的一个gpio

2.8 PHY地址

　　　　　　

3 软件准备

3.1 开发环境　　

　　S32DS for ARM

3.2 基础配置

　　3.2.1引脚

　　　　　　　　

　　3.2.2时钟

　　　　　　　　

3.2 lwip移植

　　S32K148使用S32DS for ARM开发环境可以直接配置外设，其中包括配置ENET和TCPIP中间件，

　　3.2.1 ENET配置跟着官方教程即可

　　3.2.2 tcpip配置

　　　　本次调试使用裸机配置，删除FreeRTOS组件即可切换成裸机配置，后续Datalink、IP Network、Transport都可参考官方例程，IP层有一个ICMP协议需要打勾，后续调试ping的原理就是根据ICMP协议自动收发的

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　app中你可以选择UDP_ECHO(UDP回环)，或者TCP_ECHO

　　3.3初始化

　　初次调试，可直接参考官方test.c文件，学习里面初始化过程，调用哪些函数（需要具备lwip基础知识才能看懂），后续再根据自己实际项目，重新做一个初始化函数

　　重点函数netif_add()；enet_ethernetif_init();enetif_low_level_init();

　　SMI介质接口管理主要就是读取PHY寄存器和写入PHY寄存器，这部分很简单

　　3.4 调用函数

　　本次可以直接调用官方例程函数，先调试通，后续博客章节我在慢慢梳理这部分内容，包括初始化函数、tcpip服务器模式、tcpip客户端模式

　　3.5 lwip测试

　　根据你的IP地址，ping 192.168.100

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　4 modbus协议

　　其实熟悉modbus-rtu协议之后，调试modbus-tcpip会非常简单，之前博客我写过modbus-rtu的移植过程，但是此次modbus-tcpip我会换一种思路

　　我用modbus-poll做的测试，右下角就是IP地址和modbus-tcpip的端口