stm32h723zgt6+threadx+netxduo+dp83848i实现tcp服务器

newton

写在前面：

这篇文章来自去年某个烂尾的项目，今年因为某种需求又重新捡了起来。


还记得去年被h7+netxduo折磨的死去活来，来论坛一通请教也没ping通，今年硬件朋友突然跟我说mdio没有加上拉，加上试试后一下子就通了

因此来分享下心得。

本工程搭建环境是：stm32cubemx+stm32cubeclt+类vscode编辑器（cursor，trae），stm32 vscode extensions插件，ping通之后写了一个tcp服务器的小示例，可将客户端发来的数据加上时间戳后打包原路发回去。各位可用于h7系列的netxduo模板。
先直接上github链接：
https://github.com/newtonltr/stm32h723zgt6-nx-tx


接下来分享一下移植过程以及要点讲解。



1、mpu和cache的配置
用h7的mpu和cache，就要了解它的内存分布，附上cube生成的ld文件的内存分布：

[C] 纯文本查看 复制代码

MEMORY
{
DTCMRAM (xrw)      : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 128K
RAM (xrw)      : ORIGIN = 0x24000000, LENGTH = 128K
RAM_D2 (xrw)      : ORIGIN = 0x30000000, LENGTH = 32K
RAM_D3 (xrw)      : ORIGIN = 0x38000000, LENGTH = 16K
ITCMRAM (xrw)      : ORIGIN = 0x00000000, LENGTH = 64K
FLASH (rx)      : ORIGIN = 0x8000000, LENGTH = 1024K
}

众所周知，DMA是不能访问DTCM的，因此以太网相关的DMA描述符以及NetXDuo需要的内存池都不能放在这个区域，为了方便和安全最好将以太网的DMA描述符和内存池放在RAM_D2，RAM和DTCM留给普通程序。

因此我们只需要对0x30000000起始的大小为32k的区域进行mpu配置，分为两个区域进行配置，上图：





打开dcache和icache，分别为数据和指令的缓存。

mpu control mode设置为允许特定的程序（即内核）访问后台未被mpu配置的内存，对于stm32来说只要是你存在片内的程序都可以访问，并且在出现故障时禁止mpu功能。

首先是对RAM_D2域的全局配置，打开mpu访问权限，打开指令执行访问权限，关闭共享权限（对于多核系统才有影响，普通stm32的话这里全部关闭就行了打开也没影响），打开cache，关闭缓冲区功能。

然后对以太网的dma描述符区域进行单独配置，为什么大小是256B，这里先放eth的配置：



可见从0x30000000开始大小为256b的ram空间为以太网dma收发描述符所在区域，为了数据一致性，关闭该区域的cache功能。
生成代码后在程序中的体现为：

[C] 纯文本查看 复制代码

void MPU_Config(void)
{
  MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct = {0};

  /* Disables the MPU */
  HAL_MPU_Disable();

  /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
  */
  MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30000000;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_32KB;
  MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x0;
  MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
  MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;

  HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

  /** Initializes and configures the Region and the memory to be protected
  */
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

  HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
  /* Enables the MPU */
  HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);

}

可见REGION1对REGION0的前256B大小的ram进行了重新配置，覆盖了REGION0的原配置，其他未重新赋值的成员变量则继承REGION0的数值。


2、其他重要cubemx配置

• 以太网io口速度必须全部设为very high
• 配置复位引脚
• 系统时钟时基使用TIM6，其他也可以，用hal库别用systick
• 取消生成systick和pend sv中断处理函数，因为后面要使用threadx来接管这些中断
  

到此已经可以点击生成代码了。


3、移植threadx和netxduo

这里只需要注意[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]threadx中tx_initialize_low_level.S文件的修改，system_clock设为cubemx中配置的频率：

[C] 纯文本查看 复制代码

SYSTEM_CLOCK      =   520000000
SYSTICK_CYCLES    =   ((SYSTEM_CLOCK / 1000) -1)

4、编译完成之后测试网络能否ping通以及能否实现转发的功能





The End：
之前一直以为stm32h7一定要在使用以太网时配置cache，今天生成工程时忘了配置mpu，结果发现依然能用，cubemx默认关闭mpu和cache，其实只要确保dma描述符区域不在DTCM并且不被缓存就可以了，当然还是有必要给其他区域打开cache的，毕竟这么好的性能不能浪费

eric2013

谢谢楼主分享。

morning_enr6U

Ainit

请问一下楼主，我使用的芯片是跟你相同的，但是外置phy芯片是用的LAN8720A这款，在编写ETH初始化过程中，一直会进入到软件复位超时错误。具体为下述复位无法正常跳出。

[C] 纯文本查看 复制代码

while (READ_BIT(heth->Instance->DMAMR, ETH_DMAMR_SWR) > 0U)
  {

    if (((HAL_GetTick() - tickstart) > ETH_SWRESET_TIMEOUT))
    {
      /* Set Error Code */
      heth->ErrorCode = HAL_ETH_ERROR_TIMEOUT;
      /* Set State as Error */
      heth->gState = HAL_ETH_STATE_ERROR;
      /* Return Error */
      printf("go to this ((HAL_GetTick() - tickstart) > ETH_SWRESET_TIMEOUT)\r\n");
      return HAL_ERROR;
    }
  }

请问这个问题你是否有遇到过？

eric2013

Ainit 发表于 2025-4-9 15:14
请问一下楼主，我使用的芯片是跟你相同的，但是外置phy芯片是用的LAN8720A这款，在编写ETH初始化过程中，一 ...

上电后，等待1秒再操作软件软件复位试试。

Ainit

eric2013 发表于 2025-4-10 10:22
上电后，等待1秒再操作软件软件复位试试。

感谢感谢，经过我的测试，确实可以初始化成功eth.也能够读取到phy芯片的型号。