stm32+lwip(五):以太网帧发送测试

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系列文章：

stm32+lwip(一):使用STM32CubeMX生成项目

stm32+lwip(二):UDP测试

stm32+lwip(三):TCP测试

stm32+lwip(四):网页服务器测试

stm32+lwip(五):以太网帧发送测试

很多时候，我们想直接获取以太网帧的数据或者直接发送以太网帧数据。在使用STM32CubeMX生成的工程当中，有两个函数就是直接跟以太网通信有关：

 /**
  * This function should do the actual transmission of the packet. The packet is
  * contained in the pbuf that is passed to the function. This pbuf
  * might be chained.
  *
  * @param netif the lwip network interface structure for this ethernetif
  * @param p the MAC packet to send (e.g. IP packet including MAC addresses and type)
  * @return ERR_OK if the packet could be sent
  *         an err_t value if the packet couldn't be sent
  *
  * @note Returning ERR_MEM here if a DMA queue of your MAC is full can lead to
  *       strange results. You might consider waiting for space in the DMA queue
  *       to become availale since the stack doesn't retry to send a packet
  *       dropped because of memory failure (except for the TCP timers).
  */

 static err_t low_level_output(struct netif *netif, struct pbuf *p)

 /**
  * Should allocate a pbuf and transfer the bytes of the incoming
  * packet from the interface into the pbuf.
  *
  * @param netif the lwip network interface structure for this ethernetif
  * @return a pbuf filled with the received packet (including MAC header)
  *         NULL on memory error
    */
 static struct pbuf * low_level_input(struct netif *netif)

这两个函数就是实现与以太网的通信，本来需要我们自己实现。现在STM32CubeMX已经帮我们实现好，因此收发以太网数据可以通过调用或修改这两个函数实现。

发送测试

 /**
   *****************************************************************************
   * @file    ethernet_test.c
   * @author  Zorb
   * @version V1.0.0
   * @date    2018-09-04
   * @brief   以太网帧数据发送与接收测试的实现
   *****************************************************************************
   * @history
   *
   * 1. Date:2018-09-04
   *    Author:Zorb
   *    Modification:建立文件
   *
   *****************************************************************************
   */

 #include "stm32f4xx_hal.h"
 #include "lwip.h"

 /******************************************************************************
  * 描述  : 以太网帧发送测试1
  * 参数  : 无
  * 返回  : 无
 ******************************************************************************/
 void ethernet_sendtest1(void)
 {
     uint8_t frame_data[] =
     {
         /* 以太网帧格式 */
         0x50,0xFA,0x84,0x15,0x3C,0x3C,                            /* 远端MAC */
         0x0,0x80,0xE1,0x0,0x0,0x0,                                /* 本地MAC */
         0x8,0x0,                                                  /* ip类型 */
         0x45,0x0,0x0,0x26/*l*/,0x0,0x0,0x0,0x0,0xFF,0x11,0x0,0x0, /* UDP报头 */
         0xC0,0xA8,0x2,0x8,                                        /* 本地IP */
         0xC0,0xA8,0x2,0xC2,                                       /* 远端IP */
         0x22,0xB0,                                                /* 本地端口 */
         0x22,0xB1,                                                /* 远端端口 */
         0x0,0x12,                                                 /* UDP长度 */
         0x0,0x0,                                                  /* UDP校验和 */
         0x68,0x65,0x6C,0x6C,0x6F,0x20,0x7A,0x6F,0x72,0x62         /* 数据 */
     };

     struct pbuf *p;

     /* 分配缓冲区空间 */
     p = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, 0x26 + , PBUF_POOL);

     if (p != NULL)
     {
         /* 填充缓冲区数据 */
         pbuf_take(p, frame_data, 0x26 + );

         /* 把数据直接通过底层发送 */
         gnetif.linkoutput(&gnetif, p);

         /* 释放缓冲区空间 */
         pbuf_free(p);
     }
 }

 /******************************************************************************
  * 描述  : 以太网帧发送测试2
  * 参数  : 无
  * 返回  : 无
 ******************************************************************************/
 void ethernet_sendtest2(void)
 {
     uint8_t dstAddr[] = {0x50,0xFA,0x84,0x15,0x3C,0x3C};         /* 远端MAC */

     uint8_t frame_data[] =
     {
         /* UDP帧格式 */
         0x45,0x0,0x0,0x26/*l*/,0x0,0x0,0x0,0x0,0xFF,0x11,0x0,0x0, /* UDP报头 */
         0xC0,0xA8,0x2,0x8,                                        /* 本地IP */
         0xC0,0xA8,0x2,0xC2,                                       /* 远端IP */
         0x22,0xB0,                                                /* 本地端口 */
         0x22,0xB1,                                                /* 远端端口 */
         0x0,0x12,                                                 /* UDP长度 */
         0x0,0x0,                                                  /* UDP校验和 */
         0x68,0x65,0x6C,0x6C,0x6F,0x20,0x7A,0x6F,0x72,0x62         /* 数据 */
     };

     struct pbuf *p;

     /* 分配缓冲区空间 */
     p = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, 0x26, PBUF_POOL);

     if (p != NULL)
     {
         /* 填充缓冲区数据 */
         pbuf_take(p, frame_data, 0x26);

         /* 把数据进行以太网封装，再通过底层发送 */
         ethernet_output(&gnetif, p, (const struct eth_addr*)gnetif.hwaddr,
             (const struct eth_addr*)dstAddr, ETHTYPE_IP);

         /* 释放缓冲区空间 */
         pbuf_free(p);
     }
 }

 /******************************** END OF FILE ********************************/

gnetif.linkoutput和ethernet_output最终调用的还是low_level_output。

上面测试的数据包是给IP:192.168.2.194端口:8881发送”hello zorb”数据，网络调试助手能正确收到数据：

最后

本文主要介绍了怎样发送以太网帧数据，当能给网络发送任意数据，就可以做一些有趣的事情。

github：https://github.com/54zorb/stm32-lwip

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