stm32网口通讯数据收发

### STM32 Ethernet通信配置与数据收发实现方法 在STM32微控制器上实现以太网通信通常有两种方式：一种是使用片内集成的以太网控制器（如STM32F4/F7/H7系列），另一种是通过外部以太网控制器（如W5500、ENC28J60等）扩展。以下将分别介绍这两种方式的基本配置流程和数据收发实现方法。 #### 1. 使用STM32内置以太网控制器 STM32部分高性能系列芯片集成了以太网MAC模块，结合外部PHY芯片（如LAN8720、DP83848等），可以实现完整的以太网通信功能。 - **硬件连接** STM32以太网MAC通过RMII或MII接口与PHY芯片连接，时钟信号、数据线、控制线需按照规范布线[^3]。 - **初始化配置步骤**： 1. 配置系统时钟以支持以太网模块。 2. 初始化GPIO引脚为复用推挽模式，并映射到以太网功能。 3. 配置以太网外设结构体，包括通信模式（RMII/MII）、双工模式、波特率等。 4. 初始化以太网DMA描述符链表，用于管理发送和接收缓冲区。 5. 启动以太网接口并使能中断。 - **数据收发机制**： - 发送数据：构造以太网帧，填写目的MAC地址、源MAC地址、类型字段及有效载荷，调用发送函数启动DMA传输。 - 接收数据：通过DMA中断获取接收到的数据帧，解析帧头和数据内容。 示例代码片段（初始化以太网）： ```c void ETH_Init(void) { HAL_ETH_MspInit(&heth); // 底层GPIO和时钟配置 heth.Instance = ETH; heth.Init.AutoNegotiation = ETH_AUTONEGOTIATION_ENABLE; heth.Init.Speed = ETH_SPEED_100M; heth.Init.DuplexMode = ETH_MODE_FULLDUPLEX; heth.Init.PhyAddress = LAN8720_PHY_ADDRESS; if (HAL_ETH_Init(&heth) != HAL_OK) { // 初始化错误处理 } } ``` #### 2. 使用外部以太网芯片（如W5500） 若STM32没有内置以太网控制器，可通过SPI接口连接W5500等外部以太网芯片来实现网络通信。 - **硬件连接** W5500通过SPI接口与STM32连接，CS、INT、RST等控制引脚需配置为通用IO或中断输入。 - **初始化配置步骤**： 1. 初始化SPI接口，设置合适的时钟频率。 2. 初始化W5500芯片，写入网络配置参数（IP地址、子网掩码、网关等）。 3. 配置Socket模式（TCP客户端/服务器或UDP）。 4. 建立连接（TCP）或直接发送数据（UDP）。 - **数据收发机制**： - TCP客户端：建立连接后调用发送函数发送数据，通过轮询或中断方式接收数据。 - UDP：无需连接，直接发送目标IP和端口的数据包。 示例代码片段（W5500发送TCP数据）： ```c void send_tcp_data(uint8_t *data, uint16_t len) { w5500_send(SOCKET_0, data, len); while (!w5500_is_send_complete(SOCKET_0)) { // 等待发送完成 } } ``` #### 3. 协议栈与应用层开发 无论是使用内置还是外置以太网控制器，通常需要配合轻量级TCP/IP协议栈（如LwIP）进行应用层开发。 - LwIP提供了完整的TCP/IP协议栈实现，支持多任务环境下的网络通信。 - 可基于LwIP构建HTTP服务器、MQTT客户端、NTP时间同步等功能。 - 在FreeRTOS等实时操作系统中可实现多任务并发通信。 ---