CH395（或CH395T）是一款集成了以太网、WiFi和USB功能的网络芯片，常用于嵌入式系统中实现网络通信。LWIP是一个轻量级的开源TCP/IP协议栈，广泛应用于嵌入式设备中。将CH395与LWIP结合使用是完全可行的，但需要一定的配置和驱动开发工作。
以下是CH395与LWIP结合的完整例程和步骤：
1. 硬件连接
确保CH395与主控芯片（如STM32、ESP32等）正确连接。典型连接包括：
SPI接口：用于与CH395通信。
中断引脚：用于接收CH395的中断信号。
电源和地：提供稳定的电源。
2. 软件环境
开发环境：Keil、IAR、STM32CubeIDE等。
LWIP库：下载并集成到项目中。
CH395驱动库：从官方获取CH395的驱动库（通常为C语言实现）。
3. 配置LWIP
在`lwipopts.h`中配置LWIP以适应CH395的特性：
```c
#define LWIP_TCP 1
#define LWIP_UDP 1
#define LWIP_DHCP 1
#define LWIP_DNS 1
#define NO_SYS 1 // 使用异步API
#define LWIP_STATS 0
#define LWIP_CHECKSUM_CTRL_PER_NETIF 0
```
### **4. CH395驱动初始化**
在`main.c`中初始化CH395和LWIP：
```c
#include "ch395.h"
#include "lwip/init.h"
#include "lwip/netif.h"
#include "lwip/tcpip.h"
#include "netif/etharp.h"
struct netif lwip_netif;
ip4_addr_t ipaddr, netmask, gw;
void CH395_IRQHandler(void) {
CH395_HandleIRQ(); // 处理CH395中断
}
int main(void) {
// 初始化硬件（SPI、GPIO等）
HAL_Init();
CH395_Init(); // 初始化CH395
// 配置LWIP IP地址
IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 1, 100);
IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0);
IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 1, 1);
// 初始化LWIP
lwip_init();
netif_add(&lwip_netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, CH395_ethernetif_init, tcpip_input);
netif_set_up(&lwip_netif);
// 启动TCPIP任务
sys_timeout(1000, periodic_timer, NULL);
while (1) {
// 主循环
sys_check_timeouts();
}
}
```
5. CH395与LWIP的接口函数
实现`ethernetif_init`和`low_level_input`函数：
```c
err_t CH395_ethernetif_init(struct netif *netif) {
// 初始化CH395硬件
CH395_Init();
return ERR_OK;
}
err_t low_level_input(struct netif *netif, struct pbuf *p) {
// 从CH395接收数据
uint8_t buffer[1500];
int len = CH395_ReadData(buffer, sizeof(buffer));
if (len > 0) {
void *payload = LWIP_MEMPOOL_ALLOC(len);
if (payload == NULL) return ERR_MEM;
memcpy(payload, buffer, len);
struct pbuf *pb = pbuf_alloc(PBUF_RAW, len, PBUF_RAM);
memcpy(pb->payload, payload, len);
LWIP_MEMPOOL_FREE(payload);
return netif->input(p, netif);
}
return ERR_ABRT;
}
```
6. 发送数据
在LWIP中发送数据时，调用CH395的发送函数：
```c
err_t CH395_low_level_output(struct netif *netif, struct pbuf *p) {
// 通过CH395发送数据
CH395_WriteData((uint8_t *)p->payload, p->len);
return ERR_OK;
}
```
7. 完整例程
以下是一个完整的例程框架：
```c
#include "ch395.h"
#include "lwip/init.h"
#include "lwip/netif.h"
#include "lwip/tcpip.h"
#include "netif/etharp.h"
struct netif lwip_netif;
ip4_addr_t ipaddr, netmask, gw;
void CH395_IRQHandler(void) {
CH395_HandleIRQ();
}
err_t CH395_ethernetif_init(struct netif *netif) {
CH395_Init();
return ERR_OK;
}
err_t low_level_input(struct netif *netif, struct pbuf *p) {
uint8_t buffer[1500];
int len = CH395_ReadData(buffer, sizeof(buffer));
if (len > 0) {
void *payload = LWIP_MEMPOOL_ALLOC(len);
if (payload == NULL) return ERR_MEM;
memcpy(payload, buffer, len);
struct pbuf *pb = pbuf_alloc(PBUF_RAW, len, PBUF_RAM);
memcpy(pb->payload, payload, len);
LWIP_MEMPOOL_FREE(payload);
return netif->input(p, netif);
}
return ERR_ABRT;
}
err_t CH395_low_level_output(struct netif *netif, struct pbuf *p) {
CH395_WriteData((uint8_t *)p->payload, p->len);
return ERR_OK;
}
void periodic_timer(void *arg) {
// 定期处理CH395中断
CH395_CheckInt();
sys_timeout(1000, periodic_timer, NULL);
}
int main(void) {
HAL_Init();
CH395_Init();
IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 1, 100);
IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0);
IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 1, 1);
lwip_init();
netif_add(&lwip_netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, CH395_ethernetif_init, tcpip_input);
netif_set_up(&lwip_netif);
sys_timeout(1000, periodic_timer, NULL);
while (1) {
sys_check_timeouts();
}
}
```
8. 调试与测试
Ping测试：使用`ping`命令测试LWIP是否成功接收和发送数据。
日志输出：在关键位置添加日志输出，检查数据是否正确传输。
性能优化：根据实际需求调整LWIP和CH395的配置，优化性能。
通过以上步骤，您可以将CH395与LWIP成功结合，实现嵌入式系统的网络通信功能。 |
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