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LwIP 为免费 TCP/IP 栈,由 Adam Dunkels 在瑞典计算机科学院 (SICS)开发,由修正的BSD 许可授权。 LwIP TCP/IP 实现的侧重点为在全面保持 TCP/IP 栈的同时,尽可能的减少 RAM 的使用。这使得 LwIP 特别适合在嵌入式系统中使用。
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FreeRTOS+LwIP TCP/IP 栈
在 STM32F407 上的应用
第 2 页 共 27 页
1.1 栈特性....................................................................................................... 3
1.2 LwIP 架构................................................................................................... 4
1.3 LwIP 栈的目录和组织............................................................................... 4
1.4 LwIP API 概述............................................................................................ 5
2.1 FreeRTOS 版本信息:.................................................................................. 6
2.2 FreeRTOS 简介........................................................................................... 6
2.3 功能和特点............................................................................................... 6
三、CubeMX 创建工程.................................................................................................. 8
3.1 硬件,软件平台简介.................................................................................. 8
3.2、使用 CubeMX 新建工程,如下图所示:..............................................9
3.3、时钟配置.............................................................................................. 12
3.4、Con!gura$on........................................................................................ 13
3.5、FreeRTOS 配置...................................................................................... 18
3.6、工程设置.............................................................................................. 19
四、添加文件及程序调试........................................................................................... 21
4.1 打开工程并添加文件.............................................................................. 21
4.2 在 freertos.c 文件下,对将用的函数进行声明.....................................22
4.3 使能 vTaskList 函数.................................................................................. 23
4.4 程序下载并调试.....................................................................................24
五、RAM 和 ROM 的使用情况..................................................................................... 27
第 3 页 共 27 页
一、LwIP 栈描述
1.1 栈特性
LwIP 为免费 TCP/IP 栈,由 Adam Dunkels 在瑞典计算机科学院 (SICS)开发,由修正
的 BSD 许可授权。
LwIP TCP/IP 实现的侧重点为在全面保持 TCP/IP 栈的同时,尽可能的减少 RAM 的使用。
这使得 LwIP 特别适合在嵌入式系统中使用。
LwIP 具有下列协议:
• IPv4 和 IPv6 (网际协议 v4 和 v6)
• ICMP (互联网控制消息协议),用于网络维护和调试
• IGMP (互联网组管理协议),用于多播流量的管理
• UDP (用户数据报协议)
• TCP (传输控制协议)
• DNS (域名服务器)
• SNMP (简单网络管理协议)
• DHCP (动态主机配置协议)
• PPP (点到点协议)
• ARP (地址解析协议)
LwIP 具有三种应用编程接口 (API):
• Raw API: 为原始的 LwIP API。它通过事件回调机制进行应用开发。该 API 提供了最好
的
性能和优化的代码长度,但增加了应用开发的复杂性。
• Netconn API :为高层有序 API,需要实时操作系统 (RTOS)的支持 (提供进程间通
讯。
的方法)。 Netconn API 支持多线程工作。
• BSD Socket API:类似 Berkeley 的套接字 API (开发于 Netconn API 之上)。
注意:以上三种编程接口,Raw API 用于在独立模式中开发,即不使用实时操作系统;
Netconn API 、BSD Socket API 都可用于带实时操作系统的开发,本程序使用 Netconn API 编
程接口开发,以下则侧重介绍与 Netconn API 相关的编程接相关内容。
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1.2 LwIP 架构
LwIP 符合 TCP/IP 模型架构,规定了数据的格式、传输、路由和接收,以实现端到端的
通信。
此模型包括四个抽象层,用于根据涉及的网络范围,对所有相关协议排序(参见 图
2)。这几层从低到高依次为:
• 链路层包含了局域网的单网段 (链路)通信技术。
• 网际层 (IP )将独立的网络连接起来,建立互联。
• 传输层处理主机端口到主机端口的通信。
• 应用层在实现多个应用进程相互通信的同时,完成应用所需的服务 (例如:数据处理)。
1.3 LwIP 栈的目录和组织
LwIP 解压以后的文件结构如图 3 所示:
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其中
doc 包含文档文本文件
src 包含 LwIP 栈的源代码文件
api 包含 Netconn 和套接字 API 文件
core 包含 LwIP 内核文件
include 包含 LwIP 包含文件
ne$f 包含网络接口文件
system 包含 LwIP 端口硬件实现文件
arch 包含 STM32 架构端口文件 (所用的数据类型 ...)
OS 包含使用操作系统的 LwIP 端口硬件实现文件
noOS 包含独立模式的 LwIP 端口硬件实现文件
1.4 LwIP API 概述
如上所述, LwIP 栈提供了三种 API:
• Raw API
• Netconn API
• Socket API
本次重点讲述 Netconn API,Netconn API 为高层有序 API,其执行模型基于典型的阻塞
式打开 - 读 - 写 - 关闭机制。
若要正常工作,此 API 必须处于多线程工作模式,该模式需为 LwIP TCP/IP 栈实现专用
线程,并 / 或为应用实现多个线程。
Netconn API 函数
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