STM32F107RCT6 + KSZ8721 (ethernet) Опции

[remixx]

Пытаюсь запустить эзернет на МК. В качестве внешнего PHY использую KSZ8721. Задача следующая: сформировать пакет определенной структуры (т.е. условно 20-28 байт параметр1, 29-36 байт параметр2, 37-50 параметр3 и т.д.), записать в эти параметры значения с АЦП и передать определенное количество пакетов в секунду.
Подключение MII, режим full duplex.
Собственно в связи с вышеизложенным следующие вопросы:
1. Каким образом можно сформировать произвольную структуру пакета?
2. Будет ли достаточно для данных целей обычной инициализации эзернета в кубе и передачи пакетов функцией HAL_ETH_TransmitFrame()? Код функции представлен ниже.

Код

/**
  * @brief  Sends an Ethernet frame.
  * @param  heth: pointer to a ETH_HandleTypeDef structure that contains
  *         the configuration information for ETHERNET module
  * @param  FrameLength: Amount of data to be sent
  * @retval HAL status
  */
HAL_StatusTypeDef HAL_ETH_TransmitFrame(ETH_HandleTypeDef *heth, uint32_t FrameLength)
{
  uint32_t bufcount = 0U, size = 0U, i = 0U;
  
  /* Process Locked */
  __HAL_LOCK(heth);
  
  /* Set the ETH peripheral state to BUSY */
  heth->State = HAL_ETH_STATE_BUSY;
  
  if (FrameLength == 0U)
  {
    /* Set ETH HAL state to READY */
    heth->State = HAL_ETH_STATE_READY;
    
    /* Process Unlocked */
    __HAL_UNLOCK(heth);
    
    return  HAL_ERROR;                                    
  }  
  
  /* Check if the descriptor is owned by the ETHERNET DMA (when set) or CPU (when reset) */
  if(((heth->TxDesc)->Status & ETH_DMATXDESC_OWN) != (uint32_t)RESET)
  {  
    /* OWN bit set */
    heth->State = HAL_ETH_STATE_BUSY_TX;
    
    /* Process Unlocked */
    __HAL_UNLOCK(heth);
    
    return HAL_ERROR;
  }
  
  /* Get the number of needed Tx buffers for the current frame */
  if (FrameLength > ETH_TX_BUF_SIZE)
  {
    bufcount = FrameLength/ETH_TX_BUF_SIZE;
    if (FrameLength % ETH_TX_BUF_SIZE)
    {
      bufcount++;
    }
  }
  else
  {  
    bufcount = 1U;
  }
  if (bufcount == 1U)
  {
    /* Set LAST and FIRST segment */
    heth->TxDesc->Status |=ETH_DMATXDESC_FS|ETH_DMATXDESC_LS;
    /* Set frame size */
    heth->TxDesc->ControlBufferSize = (FrameLength & ETH_DMATXDESC_TBS1);
    /* Set Own bit of the Tx descriptor Status: gives the buffer back to ETHERNET DMA */
    heth->TxDesc->Status |= ETH_DMATXDESC_OWN;
    /* Point to next descriptor */
    heth->TxDesc= (ETH_DMADescTypeDef *)(heth->TxDesc->Buffer2NextDescAddr);
  }
  else
  {
    for (i=0U; i< bufcount; i++)
    {
      /* Clear FIRST and LAST segment bits */
      heth->TxDesc->Status &= ~(ETH_DMATXDESC_FS | ETH_DMATXDESC_LS);
      
      if (i == 0U)
      {
        /* Setting the first segment bit */
        heth->TxDesc->Status |= ETH_DMATXDESC_FS;  
      }
      
      /* Program size */
      heth->TxDesc->ControlBufferSize = (ETH_TX_BUF_SIZE & ETH_DMATXDESC_TBS1);
      
      if (i == (bufcount-1U))
      {
        /* Setting the last segment bit */
        heth->TxDesc->Status |= ETH_DMATXDESC_LS;
        size = FrameLength - (bufcount-1U)*ETH_TX_BUF_SIZE;
        heth->TxDesc->ControlBufferSize = (size & ETH_DMATXDESC_TBS1);
      }
      
      /* Set Own bit of the Tx descriptor Status: gives the buffer back to ETHERNET DMA */
      heth->TxDesc->Status |= ETH_DMATXDESC_OWN;
      /* point to next descriptor */
      heth->TxDesc = (ETH_DMADescTypeDef *)(heth->TxDesc->Buffer2NextDescAddr);
    }
  }
  
  /* When Tx Buffer unavailable flag is set: clear it and resume transmission */
  if (((heth->Instance)->DMASR & ETH_DMASR_TBUS) != (uint32_t)RESET)
  {
    /* Clear TBUS ETHERNET DMA flag */
    (heth->Instance)->DMASR = ETH_DMASR_TBUS;
    /* Resume DMA transmission*/
    (heth->Instance)->DMATPDR = 0U;
  }
  
  /* Set ETH HAL State to Ready */
  heth->State = HAL_ETH_STATE_READY;
  
  /* Process Unlocked */
  __HAL_UNLOCK(heth);
  
  /* Return function status */
  return HAL_OK;
}

[haker_fox]

Я не знаю куб, но вопрос: вы хотите данные гнать на канальном уровне? Т.е. TCP/IP или UDP вам не нужен?

2. Будет ли достаточно для данных целей обычной инициализации эзернета в кубе и передачи пакетов функцией HAL_ETH_TransmitFrame()? Код функции представлен ниже.

Это низкоуровневая функция передачи ETHERNET-фрейма через среду (витую пару в вашем случае). Конечно, можно гнать данные на этом уровне, но как вы будете доставлять их адресату? Или как кто-то будет запрашивать их у вашей железки? Ведь адресация в таком случае будет возможно только по mac-адресу. А в локальных сетях принято использовать что-то повыше уровнем, например IPv4. Значит вам нужен TCP/IP стек, пусть и не полный. Всё зависит от ваших требований? Чего вы хотите? Что за прибор, куда будет подключаться, кто будет обмениваться с ним данными?

Рекомендую познакомиться хотя бы бегло с 7-уровневой моделью OSI. Затем почитать про TCP/IP стеки. Я использовал lwip. Прикручиватеся не совсем просто, если нет опыта. У меня ушло недели полторы на адаптацию драйвера MAC+PHY, и портирование стека на свою платформу (LPC4337 + внешний фиттер).

P.S. Судя по вашим постам на форуме, вы методично и последовательно ваяете что-то измерительное с выходом в сеть)))

P.S.S. Логический анализатор вам и здесь может понадобиться. У вас kszшка-то хоть ответила по MDC?

[remixx]

Я не знаю куб, но вопрос: вы хотите данные гнать на канальном уровне? Т.е. TCP/IP или UDP вам не нужен?


Это низкоуровневая функция передачи ETHERNET-фрейма через среду (витую пару в вашем случае). Конечно, можно гнать данные на этом уровне, но как вы будете доставлять их адресату? Или как кто-то будет запрашивать их у вашей железки? Ведь адресация в таком случае будет возможно только по mac-адресу. А в локальных сетях принято использовать что-то повыше уровнем, например IPv4. Значит вам нужен TCP/IP стек, пусть и не полный. Всё зависит от ваших требований? Чего вы хотите? Что за прибор, куда будет подключаться, кто будет обмениваться с ним данными?

Рекомендую познакомиться хотя бы бегло с 7-уровневой моделью OSI. Затем почитать про TCP/IP стеки. Я использовал lwip. Прикручиватеся не совсем просто, если нет опыта. У меня ушло недели полторы на адаптацию драйвера MAC+PHY, и портирование стека на свою платформу (LPC4337 + внешний фиттер).

P.S. Судя по вашим постам на форуме, вы методично и последовательно ваяете что-то измерительное с выходом в сеть)))

P.S.S. Логический анализатор вам и здесь может понадобиться. У вас kszшка-то хоть ответила по MDC?

Функционал устроства верный . Это мой дипломный проект, по сути представляет из себя некий измерительный блок, который оцифровывает показания датчика температуры и передает их по ethernet.
Вообще задача сформулирована следующим образом: необходимо передать 1000 ethernet пакетов с определенной структурой в секунду. В каждом пакете должны содержаться: значение измеренной температуры, время, дата и еще несколько параметров. Сам блок подключается к компьютеру, к нему никаких обращений не требуется, т.е. она просто гонит данные и все.

Читаю про TCP/IP стек, но теория без практики воспринимается сложно. Пытаюсь найти примеры с реализацией lwip.
Пробовал пинговать плату при обычной инициализации ethernet (без lwip), результата нет.

Сообщение отредактировал remixx - May 14 2018, 03:37

[jcxz]

Вообще задача сформулирована следующим образом: необходимо передать 1000 ethernet пакетов с определенной структурой в секунду.

Ну если препод хотел сказать именно то, что написал, то Вам остаётся только посочувствовать.
Уже знаете как будете из под винды добираться до уровня ETHERNET-фреймов? Это будет посложнее, чем полное изучение TCP-стека.
Совет: срочно бежать к преподу и переформулировать задачу на "передачу через UDP" или через TCP-сокет. А ещё лучше: "через любой сетевой протокол работающий поверх ETHERNET".
Даже если препод не понимает разницы между ETHERNET-кадрами и TCP/UDP-кадрами, то достаточно в приёмной комиссии оказаться одному человеку, кто понимает и можете смело ставить крест на защите. Если бы я был в комиссии, а Вы с таким ТЗ притащили проект сделанный на TCP/UDP, то я бы завалил.

2. Будет ли достаточно для данных целей обычной инициализации эзернета в кубе и передачи пакетов функцией HAL_ETH_TransmitFrame()? Код функции представлен ниже.

Думаю что не будет. Ибо как докажете, что что-то вообще передаётся?
А значит: на стороне приёмной стороны нужно писать что-то, что будет принимать эти пакеты и отображать инфу из них.

Сам блок подключается к компьютеру, к нему никаких обращений не требуется, т.е. она просто гонит данные и все.

И как доказать, что компьютер эти данные принимает?

никакого стека (даже lwip) для этого не понадобится.

Да ладно!? А какой МК умеет передавать UDP-кадры самостоятельно, без TCP/IP-стека?

[XVR]

Да ладно!? А какой МК умеет передавать UDP-кадры самостоятельно, без TCP/IP-стека?

Любой, у которого есть MAC. Минимальный UDP протокол простой как бревно - формируем образ Eth фрейма с UDP Payload в памяти (в виде структуры) и отправляем это в качестве Eth пакета наружу. Это всё. lwip для этого не нужен.

Если нужна полная поддержка IP стека (включая ICMP и ARP, а так же что угодно на приём), то тут уже как минимум lwip потребуется.

[jcxz]

Любой, у которого есть MAC. Минимальный UDP протокол простой как бревно - формируем образ Eth фрейма с UDP Payload в памяти (в виде структуры) и отправляем это в качестве Eth пакета наружу. Это всё. lwip для этого не нужен.

Чтобы засрать широковещательными UDP всю сеть?

Если нужна полная поддержка IP стека (включая ICMP и ARP, а так же что угодно на приём), то тут уже как минимум lwip потребуется.

Как минимум lwip избыточен. Есть гораздо более лёгкие стеки. Даже в примерах IAR-а имелись.

Но поищите в сети проекты связки stm + lwip. Наверно можно как-то вытащить исходники драйверов mac, и подкорректировать их под себя.

Лучше взять примеры из IAR для работы с Ethernet.