lwIP 2.0.3 移植笔记（基于 STM32 + μC/OS-II）

本次实验参考自原子已经移植好的 LWIP（版本：1.4.1）模板来进行的，感谢！

由于要做的一个小项目要用到网络通信，而且想要加上 UC/OS-II 跑个系统，感觉 LWIP 这个轻量级的 IP 协议栈再合适不过了，故浏览了下官方的下载地址（http://ftp.twaren.net/Unix/NonGNU/lwip/），发现此时的最新版是 2.0.3，下载下来对比原子的 1.4.1 版本，觉得新版本有以下优点便于移植：

1.4.1 版本中：
    mempsize=memp_get_memorysize();
    memp_memory=mymalloc(SRAMIN,mempsize);  
    ramheapsize=LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(MEM_SIZE)+2*LWIP_MEM_ALIGN_SIZE(4*3)+MEM_ALIGNMENT;
    ram_heap=mymalloc(SRAMIN,ramheapsize);  
    手动来分配 memp_memory 和 ram_heap 的内存，需要自己实现内存的动态分配（malloc free）等操作;
    
2.0.3 版本中：
    const struct memp_desc* const memp_pools[MEMP_MAX] = {
    #define LWIP_MEMPOOL(name,num,size,desc) &memp_ ## name,
    #include "lwip/priv/memp_std.h"
    };
    
    #define LWIP_DECLARE_MEMORY_ALIGNED(variable_name, size) u8_t variable_name[LWIP_MEM_ALIGN_BUFFER(size)]
    
    LWIP_DECLARE_MEMORY_ALIGNED(ram_heap, MEM_SIZE_ALIGNED + (2U*SIZEOF_STRUCT_MEM));
    已经在 LWIP 的内核中完成了内存的分配，便于移植。

由于只是刚接触 LWIP，目前只是发现这个肤浅的优点，但新版本肯定优化了很多内容，通过源码中的 doc 文档可以得知，以后学习到会再次记录。

大体的移植步骤（细节已经不记得了....）

1. 创建 LWIP_archarch 文件夹，加入以下文件(来自原子的 LWIP 例程)：

2. 将原子的 lwipopts.h 文件拷入 LWIP_includelwip 目录下

3. 将源码加入到 uc/os-ii 工程，如下图所示：

enc28j60.c 与 spi.c 文件导入原子的文件即可，其它皆为 LWIP 源文件。

4. 将 arch.h 中的 LWIP_NO_STDINT_H 值置为 1 以启用 cc.h 文件。

5. 导入 sys_arch.c 文件，屏蔽掉其中的 malloc 相关函数，自己分配静态内存即可，屏蔽其中的 sys_msleep 函数，使用新版本中自带的 sys_msleep 函数。

6. 包含各目录下的头文件，其中有些文件需要注意: 例如 #include "lwip/opt.h" 只需要包含 lwip 文件夹所在目录即可。

编写 lwip_app.c 函数

#include "netif/etharp.h"
#include "lwip/dhcp.h"
#include "lwip/mem.h"
#include "lwip/memp.h"
#include "lwip/init.h"
#include "lwip/tcpip.h" 
#include "lwip/ip_addr.h" 
#include "delay.h"
#include "usart.h"  
#include "enc28j60.h"
#include "lwip_app.h"
#include <stdio.h>

__lwip_dev lwipdev; 
struct netif lwip_netif;                

extern err_t ethernetif_input(struct netif *netif);
extern err_t ethernetif_init(struct netif *netif);

void lwip_pkt_handle(void)
{
    ethernetif_input(&lwip_netif);
}

void lwip_default_ip_set(__lwip_dev *lwipx)
{
    //初步使用静态方式分配 IP 地址，以后再启用 DHCP
    lwipx->remoteip[0]=192; 
    lwipx->remoteip[1]=168;
    lwipx->remoteip[2]=0;
    lwipx->remoteip[3]=124;
    
    lwipx->mac[0]=enc28j60_dev.macaddr[0];
    lwipx->mac[1]=enc28j60_dev.macaddr[1];
    lwipx->mac[2]=enc28j60_dev.macaddr[2];
    lwipx->mac[3]=enc28j60_dev.macaddr[3];
    lwipx->mac[4]=enc28j60_dev.macaddr[4];
    lwipx->mac[5]=enc28j60_dev.macaddr[5]; 

    lwipx->ip[0]=192;   
    lwipx->ip[1]=168;
    lwipx->ip[2]=0;
    lwipx->ip[3]=123;

    lwipx->netmask[0]=255;  
    lwipx->netmask[1]=255;
    lwipx->netmask[2]=255;
    lwipx->netmask[3]=0;

    lwipx->gateway[0]=192;  
    lwipx->gateway[1]=168;
    lwipx->gateway[2]=0;
    lwipx->gateway[3]=1;    
    lwipx->dhcpstatus=0;
} 

u8_t lwip_app_init(void)
{
    struct netif *Netif_Init_Flag;          
    struct ip4_addr ipaddr;                     
    struct ip4_addr netmask;                    
    struct ip4_addr gw;                         

    if(ENC28J60_Init())return 2;            
    
    tcpip_init(NULL,NULL);                          
    lwip_default_ip_set(&lwipdev);          

    IP4_ADDR(&ipaddr,lwipdev.ip[0],lwipdev.ip[1],lwipdev.ip[2],lwipdev.ip[3]);
    IP4_ADDR(&netmask,lwipdev.netmask[0],lwipdev.netmask[1] ,lwipdev.netmask[2],lwipdev.netmask[3]);
    IP4_ADDR(&gw,lwipdev.gateway[0],lwipdev.gateway[1],lwipdev.gateway[2],lwipdev.gateway[3]);
    printf("网卡的MAC地址为:................%d.%d.%d.%d.%d.%drn",lwipdev.mac[0],lwipdev.mac[1],lwipdev.mac[2],lwipdev.mac[3],lwipdev.mac[4],lwipdev.mac[5]);
    printf("网卡的IP地址为:........................%d.%d.%d.%drn",lwipdev.ip[0],lwipdev.ip[1],lwipdev.ip[2],lwipdev.ip[3]);
    printf("子网掩码:..........................%d.%d.%d.%drn",lwipdev.netmask[0],lwipdev.netmask[1],lwipdev.netmask[2],lwipdev.netmask[3]);
    printf("默认网关:..........................%d.%d.%d.%drn",lwipdev.gateway[0],lwipdev.gateway[1],lwipdev.gateway[2],lwipdev.gateway[3]);

    Netif_Init_Flag = netif_add(&lwip_netif,&ipaddr,&netmask,&gw,NULL,&ethernetif_init,&tcpip_input);

    if(Netif_Init_Flag != NULL)                 
    {
        netif_set_default(&lwip_netif);     
        netif_set_up(&lwip_netif);              
        
        printf("rn********    Netif up ok! ********rn");
    }
    
    return 0;
}

运行效果

将 lwip_app_init() 接口加入到 main 主函数，编译下载运行，效果如下所示：

串口收到以下信息:

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