ETH 设备
简介
RT-Thread 为了方便用户开发网络应用，引入了网络设备框架，同时 RT-Thread 还提供了数量丰富的网络组件包，方便用户快速开发自己的网络应用。
本文将基于正点原子 stm32f407-atk-explorer 开发板主要介绍如何使用 RT-Thread Studio 来添加以太网驱动和 lwIP 协议栈。
ETH 设备驱动的开发可总结为如下：
- 新建
RT-Thread完整版项目 board.h中定义BSP_USING_ETH和PHY相关的宏board.c中初始化ETH相关的引脚和时钟stm32xxxx_hal_config.h中打开HAL库函数对ETH的支持board.c中实现自己的PHY复位函数- 配置
lwIP协议栈
更多 ETH 的配置及添加步骤也可以参考相应工程文件 board.h 中对 ETH 部分的描述。
新建 RT-Thread 项目
使用 RT-Thread Studio 新建基于 v4.0.2 的工程，界面如下图所示：
配置过程可总结为以下步骤：
定义自己的工程名及工程生成文件的存放路径
选择
基于芯片创建工程，选择的RT-Thread版本为v4.0.2选择厂商及芯片型号
配置串口信息
配置调试器信息
工程配置完成后点击下方的 Finish 按钮即可创建 RT-Thread 完整版工程。
定义 ETH 相关的宏
定位到工程文件 board.h 中 ETH 配置说明部分，按照注释部分的说明分别定义 BSP_USING_ETH 和 PHY 相关的宏，本例中使用板载以太网 PHY 芯片为 LAN8720A， 所以 ETH 相关的宏定义如下 ：
#define BSP_USING_ETH
#ifdef BSP_USING_ETH
#define PHY_USING_LAN8720A
#endif初始化引脚和时钟
定义了 BSP_USING_ETH 宏之后，drv_eth.c 文件就会参与编译，该文件只是配置了 ETH 的工作方式和传输函数等，具体 ETH 外设的时钟和引脚的初始化需要借助 STM32CubeMx 生成的代码。
将 STM32CubeMx 工具生成的 ETH 引脚和时钟初始化代码(一般在 stm32_xxxx_hal_msp.c 文件中)复制到自己工程的 board.c 文件的末尾，使之参与编译，如下所示：
void HAL_ETH_MspInit(ETH_HandleTypeDef* heth)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(heth->Instance==ETH)
{
/* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 0 */
/* USER CODE END ETH_MspInit 0 */
/* Peripheral clock enable */
__HAL_RCC_ETH_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
/**ETH GPIO Configuration
PC1 ------> ETH_MDC
PA1 ------> ETH_REF_CLK
PA2 ------> ETH_MDIO
PA7 ------> ETH_CRS_DV
PC4 ------> ETH_RXD0
PC5 ------> ETH_RXD1
PG11 ------> ETH_TX_EN
PG13 ------> ETH_TXD0
PG14 ------> ETH_TXD1
*/
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF11_ETH;
HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);
/* USER CODE BEGIN ETH_MspInit 1 */
/* USER CODE END ETH_MspInit 1 */
}
}打开 HAL 库对 ETH 的支持
在 stm32_xxxx_hal_config.h 文件中打开对 ETH 的支持,也就是取消掉 HAL_ETH_MODULE_ENABLED 这个宏定义的注释，如下所示：
#define HAL_ETH_MODULE_ENABLED实现 PHY 复位函数
在 drv_eth.c 文件中会调用 phy_reset 函数，该函数需要根据自己的实际情况进行实现，本例中 PHY 的复位引脚接在了 PD3 引脚，所以复位函数的实现如下所示 ：
#include <rtdevice.h>
#define RESET_IO GET_PIN(D, 3)
void phy_reset(void)
{
rt_pin_mode(RESET_IO, PIN_MODE_OUTPUT);
rt_pin_write(RESET_IO, PIN_HIGH);
rt_thread_mdelay(50);
rt_pin_write(RESET_IO, PIN_LOW);
rt_thread_mdelay(50);
rt_pin_write(RESET_IO, PIN_HIGH);
}注意事项
不同的 PHY 芯片复位方式不同，需要根据具体自己板卡的实际情况进行实现。
配置 lwIP 协议栈
在前面的配置中我们已经配置好了 ETH 相关的硬件部分驱动,接下来就需要配置 lwIP 协议栈相关的内容。
打开 RT-Thread Settings 文件，在图形化配置界面中左键单击 lwIP 图标即可打开 lwIP 协议栈的支持(组件开启，相应的图标会高亮)，如下图所示：
在该选项上右键，可查看 lwIP 的详细配置，具体配置路径如下所示：
RT-Thread Settings
---- 组件
--------网络
------------轻量级 TCP/IP 堆栈配置结果如下图所示：
本例中 lwIP 协议栈的配置直接选择默认配置，没有做任何修改。实际使用中可以根据自己的板卡情况进行修改。
使用网络
将 ETH 和 lwIP 配置好之后编译下载程序，打开串口终端工具，在命令行中输入如下网络测试命令
ping www.baidu.com终端输出结果如下所示：
从上图可以看出开发板已经成功连接到了网络。