STM32 + CubeMX + 硬件SPI + W5500 +UDP

news2024/11/26 4:32:08

这篇文章记录一下STM32+W5500+UDP的调试过程，实现UDP数据的接收与发送。

一、W5500模块介绍
二、Stm32CubeMx配置
三、Keil代码编写
- 1、添加W5500驱动代码到工程（添加方法不赘述，驱动代码可以在官网找）
- 2、在工程中增加代码
- - （1）MyUDP.h
  - （2）MyUDP.c
- 3、修改CubeMx已生成的代码
- - （1）main.c
四、硬件连接
五、运行效果

一、W5500模块介绍

（后面补上）

二、Stm32CubeMx配置

1、RCC开启外部高速时钟（略）
2、配置STLink调试口（略）
3、配置串口方便调试输出（略）
4、配置工程名、生成路径，之后生成工程(略）
（1-4步的基础配置可以参考前面的文章《STM32基础工程模板创建》）
5、SPI 配置，配置PA4为CS片选引脚
在这里插入图片描述
6、配置PB4为W5500的RST引脚，PB5为INT引脚

三、Keil代码编写

1、添加W5500驱动代码到工程（添加方法不赘述，驱动代码可以在官网找）

在这里插入图片描述

2、在工程中增加代码

（1）MyUDP.h

#ifndef MYUDP_H
#define MYUDP_H
#include "MyUDP.h"
#include "main.h"
#include "w5500.h"
#include "socket.h"
#include "wizchip_conf.h"
#include "spi.h"
#include <string.h>  // memcmp
#define SOCK_UDPS  2    //定义socket号
extern  uint8_t buff[128];   //定义缓冲区   
extern uint8_t UDP_send_buff[128];   //定义UDP发送缓冲区                                            
extern uint8_t remote_ip[4]; //远程IP地址
extern uint16_t remote_port; //远程端口号

void UDPinit(void);
void do_udp(void);
void UDP_send(uint8_t* data,uint8_t len);
void Analysis(uint8_t *buf);
#endif // MYUDP_H

（2）MyUDP.c

#include "MyUDP.h"
#include "main.h"
#include "w5500.h"
#include "socket.h"
#include "wizchip_conf.h"
#include "spi.h"
#include <string.h>  // memcmp

uint8_t buff[128];  
uint8_t UDP_send_buff[128]; 
                                                    
uint8_t remote_ip[4] = {192, 168, 1, 2}; //远程IP地址
uint16_t remote_port = 5002; //远程端口号

//片选
void W5500_Select(void) {
    HAL_GPIO_WritePin(W5500_CS_GPIO_Port, W5500_CS_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}
void W5500_Unselect(void) {
    HAL_GPIO_WritePin(W5500_CS_GPIO_Port, W5500_CS_Pin, GPIO_PIN_SET);
}
void W5500_Restart(void) {
    HAL_GPIO_WritePin(W5500_RST_GPIO_Port, W5500_RST_Pin, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(1);  // delay 1ms
    HAL_GPIO_WritePin(W5500_RST_GPIO_Port, W5500_RST_Pin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay(1600);  // delay 1600ms
}

void W5500_ReadBuff(uint8_t* buff, uint16_t len) {
    HAL_SPI_Receive(&hspi1, buff, len, HAL_MAX_DELAY);
}

void W5500_WriteBuff(uint8_t* buff, uint16_t len) {
    HAL_SPI_Transmit(&hspi1, buff, len, HAL_MAX_DELAY);
}

uint8_t W5500_ReadByte(void) {
    uint8_t byte;
    W5500_ReadBuff(&byte, sizeof(byte));
    return byte;
}

void W5500_WriteByte(uint8_t byte) {
    W5500_WriteBuff(&byte, sizeof(byte));
}

//配置W5500网络信息
wiz_NetInfo gSetNetInfo = {
  .mac  = {0x00, 0x08, 0xdc, 0x11, 0x11, 0x11},
  .ip   = {192, 168, 1, 10},
  .sn   = {255, 255, 255, 0},
  .gw   = {192, 168, 1, 1},
  .dns  = {144, 144, 144, 144},
  .dhcp = NETINFO_STATIC};

wiz_NetInfo gGetNetInfo;

enum Status
{
  Failed = 0,
  Success = 1
};

/**
 * @brief valid the result of set net info
 * @return 1: Success
 *         0: Failed
*/
uint8_t validSetNetInfoResult(wiz_NetInfo* _set, wiz_NetInfo* _get)
{
  return (!memcmp(_set, _get, sizeof(wiz_NetInfo)));  // if same, memcmp return 0
}


void UDPinit(void)
{
  reg_wizchip_cs_cbfunc(W5500_Select, W5500_Unselect);
  reg_wizchip_spi_cbfunc(W5500_ReadByte, W5500_WriteByte);

  W5500_Restart();  // hardware restart through RESET pin

  ctlnetwork(CN_SET_NETINFO, (void*)&gSetNetInfo);  // set net info
  // maybe need delay
  ctlnetwork(CN_GET_NETINFO, (void*)&gGetNetInfo);  // get net info

  // W5500 has 8 channel, 32k buffer, 2 means 2KBytes
  uint8_t buffer_size_8channel_tx_rx[16] = {2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,  // 8 channel tx
                                            2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2}; // 8 channel rx
  if(ctlwizchip(CW_INIT_WIZCHIP,(void*)buffer_size_8channel_tx_rx))
  {
    // failed
    
  }

  uint8_t sta = getSn_SR(SOCK_UDPS);
  if(sta == SOCK_CLOSED)
  {
    socket(SOCK_UDPS, Sn_MR_UDP, 5001, 0);
  }
  HAL_Delay(100);

}


void do_udp(void)
{                                                              
	uint16_t len=0;	
	switch(getSn_SR(SOCK_UDPS))       /*获取socket的状态*/
	{
		case SOCK_CLOSED:                 /*socket处于关闭状态*/
			socket(SOCK_UDPS,Sn_MR_UDP,5001,0);    /*初始化socket*/
		  break;
		
		case SOCK_UDP:      /*socket初始化完成*/
			HAL_Delay(10);  
			if(getSn_IR(SOCK_UDPS) & Sn_IR_RECV) //检查是否有接收中断
			{
				setSn_IR(SOCK_UDPS, Sn_IR_RECV);  /*清接收中断*/
			}
			if((len=getSn_RX_RSR(SOCK_UDPS))>0)  /*接收到数据*/
			{
				recvfrom(SOCK_UDPS,buff, len, remote_ip,&remote_port);               /*W5500接收计算机发送来的数据W5500接收计算机发送来的数据，并获取发送方的IP地址和端口号*/
				sendto(SOCK_UDPS,buff,len-8, remote_ip, remote_port);                /*W5500把接收到的数据发送*/
        Analysis(buff);//分析数据
        memset(buff, 0, sizeof(buff));
			}
			break;
	}

}

void UDP_send(uint8_t* data,uint8_t len)
{
  sendto(SOCK_UDPS, data, len, remote_ip, remote_port);
  memset(data, 0, len);
}

//分析数据
void Analysis(uint8_t *buf)
{

}

3、修改CubeMx已生成的代码

（1）main.c

#include <stdio.h>
#include "MyUDP.h"

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_SPI1_Init();
  UDPinit();
  while (1)
  {
	do_udp();
  }
}