硬件部分

CH32V208WBU6 评估板
WCH-LinkE 或 WCH-Link

硬件环境前面几节相同, 不再详细说明. 本节网络测试需要准备支持DHCP的有线网口, 五类/六类网线.

软件部分

本节以沁恒的网络示例项目为例进行说明.

示例代码位于 CH32V20xEVT 压缩包的 EVT/EXAM/ETH/DHCP 目录.

对应 GCC 环境的项目代码位于 https://github.com/IOsetting/ch32v208-template/tree/main/Examples/ETH/DHCP

编译和烧录

这里只介绍 GCC & Makefile 环境的编译和烧录. 参考上一节进行 GCC 环境的配置

修改 Makefile 中的 USE_NET_LIB 选项, 设置为USE_NET_LIB ?= y, 打开这个选项, 在编译时会包含 NetLib 库
清空 User 目录, 将 Examples/ETH/DHCP 目录下的文件复制到 User 目录, 运行 make 编译项目
连接好 WCH-Link 和 CH32V208 评估板, 运行 make flash 烧录

运行示例

除了使用评估板的网口连接网线, 还需要将评估板的串口输出连接到 WCH-Link, 在PC端使用串口工具, 波特率115200打开 /dev/ttyACM0 观察输出

启动阶段会打印系统时钟, MAC地址

22:02:27.934 DHCP Test
SystemClk:120000000
net version:15
mac addr:38 3b 26 88 3f 30 
22:02:28.037 WCHNET_LibInit Success

接入网线后, 会提示

22:02:29.693 PHY Link Success

等待几秒DHCP获得IP后, 显示网络信息

22:02:33.934 DHCP Success
IPAddr = 192.168.1.222 
GWIPAddr = 192.168.1.1 
IPAddr = 255.255.255.0 
DNS1: 192.168.1.1 
DNS2: 0.0.0.0 
WCH22:02:33.938 NET_SocketCreat 0

此时, 通过PC端可以 ping 通这个IP地址.

代码分析

网络库 NetLib

实现部分是闭源的, 沁恒只提供了一部分外部调用的接口. 结构如下

 NetLib
├── eth_driver.c
├── eth_driver.h
├── libwchnet.a
└── wchnet.h

对于用户的项目, 还需要外加一个 net_config.h 文件, 用于定义网络配置.

工作机制

流程图

流程说明

如上图所示, main 函数中的网络功能主要是两个入口, 一个是 TIM2 的初始化, 给 NetLib 提供系统 tick, 另一个是 ETH_LibInit 之后的主循环

int main(void)
{
    u8 i;

    Delay_Init();
    USART_Printf_Init(115200);                                 // 串口初始化
    printf("DHCP Test\r\n");
    printf("SystemClk:%ld\r\n",SystemCoreClock);
    printf("net version:%x\n",WCHNET_GetVer());
    if( WCHNET_LIB_VER != WCHNET_GetVer() ){
      printf("version error.\n");                              // 检查 wchnet.h 的版本(WCHNET_LIB_VER)和 libwchnet.a 中的版本是否一致
    }                                                                   

    WCHNET_GetMacAddr(MACAddr);                                // 从芯片内部FLASH读取MAC地址, 芯片自带MAC地址
    printf("mac addr:");
    for(i = 0; i < 6; i++) 
        printf("%x ",MACAddr[i]);
    printf("\n");

                                                               // 以上都是显示内容, 和网络功能DHCP没什么关系, 以下是必须的步骤
    TIM2_Init();                                               // 初始化 TIM2, 用于每隔10ms调用 WCHNET_TimeIsr(WCHNETTIMERPERIOD), LocalTime增长
    WCHNET_DHCPSetHostname("WCHNET");                          // 设置本机 host name, 用于DHCP
    i = ETH_LibInit(IPAddr, GWIPAddr, IPMask, MACAddr);        // 初始化 Netlib
    mStopIfError(i);                                           // 检查初始化是否成功
    if(i == WCHNET_ERR_SUCCESS)
    {
        printf("WCHNET_LibInit Success\r\n");
    }
    WCHNET_DHCPStart(WCHNET_DHCPCallBack);                     // 启动 DHCP

    while(1)
    {
        WCHNET_MainTask();                                     // 需要重复执行的网络任务

        if(WCHNET_QueryGlobalInt())                            // 如果存在网络中断, 调用网络中断处理函数
        {
            WCHNET_HandleGlobalInt();
        }
    }
}

NetLib 的系统 Tick

首先是创建一个间隔10ms的定时器

void TIM2_Init(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure = {0};

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = SystemCoreClock / 1000000 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = WCHNETTIMERPERIOD * 1000 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
    NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0x80);
    NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
}

在中断中调用 WCHNET_Ti

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