1.關于 ioLibrary_Driver

1.1. ioLibrary 概述

The ioLibrary means “Internet Offload Library” for WIZnet chip. It includes drivers and application protocols. The driver (ioLibrary) can be used for the application design of WIZnet TCP/IP chips as W5500, W5300, W5200 and W5100.

更多信息參考ioLibrary的 wiki : http://wizwiki.net/wiki/doku.php?id=products:w5500:driver

1.2. ioLibrary 下載

從 github （ https://github.com/Wiznet/ioLibrary_Driver ） 下載驅動庫

2. ioLibrary 移植STM32F4

2.1. 準備工作

首先，下載庫源碼，解壓，文件目錄如下所示：

然后，準備一個基本的STM32F4的工程，將 ioLibrary_Driver 放到工程目錄下。

2.2. 移植過程

步驟一、將用到 ioLibrary_Driver\Ethernet 下面的文件，將這些文件加入到自己的工程中。

步驟二、添加對應的頭文件目錄到工程中。

然后編譯，出現如下錯誤，將問題行注釋掉。

若編譯出現類似于如下錯誤

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(113): error:  #29: expected an expression

        .id                  = _WIZCHIP_ID_,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(114): error:  #29: expected an expression

        .if_mode             = _WIZCHIP_IO_MODE_,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(115): error:  #29: expected an expression

        .CRIS._enter         = wizchip_cris_enter,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(116): error:  #29: expected an expression

        .CRIS._exit          = wizchip_cris_exit,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(117): error:  #29: expected an expression

        .CS._select          = wizchip_cs_select,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(118): error:  #29: expected an expression

        .CS._deselect        = wizchip_cs_deselect,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(119): error:  #29: expected an expression

        .IF.BUS._read_byte   = wizchip_bus_readbyte,

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(120): error:  #29: expected an expression

        .IF.BUS._write_byte  = wizchip_bus_writebyte

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c(123): warning:  #12-D: parsing restarts here after previous syntax error

        };

..\User\Ethernet\wizchip_conf.c: 1 warning, 8 errors

主要原因是Keil MDK默認設置不支持按照結構體名稱初始化結構體的原因導致。則需要根據自己的編譯器做下設置，keil MDK設置如下所示：

直到編譯全部通過，編譯器無錯誤，無警告提示。

步驟三、W5500和STM32F4是通過SPI接口通信的，所以要配置底層SPI管腳功能及SPI工作模式。

/**

 * @brief  : WIZ_SPI_Init

 * @note   : SPI接口初始化

 * 硬件連接: PA3 -> W5500_RST      

 *           PA4 -> W5500_SCS      

 *           PA5 -> W5500_SCK    

 *           PA6 -> W5500_MISO    

 *           PA7 -> W5500_MOSI  

 *           PA8 -> W5500_INT

 * @param  :

 * @retval :

 */

static void W5500_SPI_Init(void)

{

 GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

 SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;

 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);   //使能GPIOA時鐘

 /* W5500_RST引腳初始化配置(PA2) */

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = W5500_RST;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;           //普通輸出模式

 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;          //推挽輸出

 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;            //上拉

 GPIO_Init(W5500_RST_PORT, &GPIO_InitStructure);

 GPIO_SetBits(W5500_RST_PORT, W5500_RST);                // 設置高電平，W5500不會進入復位模式

 /* 初始化CS引腳 */

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = W5500_SCS;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;

 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

 GPIO_Init(W5500_SCS_PORT, &GPIO_InitStructure);

 GPIO_SetBits(W5500_SCS_PORT, W5500_SCS);

 // Enable SPI and GPIO clocks

 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI1);        

 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_SPI1);

 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_SPI1);

 //SPI口初始化 Set PA5,6,7 as Output push-pull - SCK, MISO and MOSI

 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;

 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_DOWN;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;

 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

 SPI_I2S_DeInit(SPI1);

 //初始化SPI結構體

 SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;  //SPI設置為兩線全雙工

 SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;                   //SPI發送接收8位幀結構

 SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;                          //串行時鐘在不操作時，時鐘為低電平

 SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;                        //第一個時鐘沿開始采樣數據

 SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;                           //NSS信號由軟件（使用SSI位）管理

 SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_2;  //SPI波特率預分頻值為 2

 SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;                  //數據傳輸從MSB位開始

 SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;                            //CRC值計算的多項式

 SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;                       //設置SPI為主模式

 SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);                              //根據SPI_InitStruct中指定的參數初始化外設SPI1寄存器

 SPI_Cmd(SPI1, DISABLE);

 /* Enable SPI1  */                                                  //使能SPI外設  

 SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);                                              //啟動傳輸

}

步驟四、在 wizchip_conf.h 文件中，有以下幾個功能回調注冊函數：

void reg_wizchip_cris_cbfunc(void(*cris_en)(void), void(*cris_ex)(void));

void reg_wizchip_cs_cbfunc(void(*cs_sel)(void), void(*cs_desel)(void));

void reg_wizchip_bus_cbfunc(iodata_t (*bus_rb)(uint32_t addr), void (*bus_wb)(uint32_t addr, iodata_t wb));

void reg_wizchip_spi_cbfunc(uint8_t (*spi_rb)(void), void (*spi_wb)(uint8_t wb));

void reg_wizchip_spiburst_cbfunc(void (*spi_rb)(uint8_t* pBuf, uint16_t len), void (*spi_wb)(uint8_t* pBuf, uint16_t len));

根據以上幾個接口設定的函數接口，添加如下代碼

/**

 * @brief : WIZ_CS

 * @note : 選擇W5500

 * @param :

 * @retval :

 */

static void W5500_CS_Select(void)

{

 GPIO_ResetBits(W5500_SCS_PORT, W5500_SCS);//置W5500的SCS為低電平

}

/**

 * @brief : SPI_CS_Deselect

 * @note : 去選擇W5500

 * @param :

 * @retval :

 */

static void W5500_CS_Deselect(void)

{

 GPIO_SetBits(W5500_SCS_PORT, W5500_SCS); //置W5500的SCS為高電平

}

/**

 * @brief : W5500_WriteByte

 * @note : W5500 寫

 * @param :

 * @retval :

 */

static void W5500_WriteByte(uint8_t byte)

{

 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);  

 SPI_I2S_SendData(SPI1, byte);

 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);  

 SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);

}

/**

 * @brief  : W5500_ReadByte

 * @note   : W5500 讀

 * @param  :

 * @retval :

 */

static uint8_t W5500_ReadByte(void)

{

 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);  

 SPI_I2S_SendData(SPI1, 0xFF);

 while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);  

 return (SPI_I2S_ReceiveData(SPI1));

}

步驟五、W5500正常工作還需配置MAC地址，IP地址，子網掩碼等網絡配置信息。

/**

 * @brief : W5500_Network_Init

 * @note : W5500 網絡初始化

 * @param :

 * @retval :

 */

static void W5500_Network_Init(void)

{

 uint8_t chipid[6];

 wiz_NetInfo gWIZNETINFO;

 uint8_t mac[6]={0x00,0x08,0xdc,0x11,0x11,0x11};  ///< Source Mac Address

 uint8_t ip[4]={192,168,100,150};                   ///< Source IP Address

 uint8_t sn[4]={255,255,255,0};                   ///< Subnet Mask

 uint8_t gw[4]={192,168,100,1};                     ///< Gateway IP Address

 uint8_t dns[4]={8,8,8,8};                        ///< DNS server IP Address

 memcpy(gWIZNETINFO.ip, ip, 4);

 memcpy(gWIZNETINFO.sn, sn, 4);

 memcpy(gWIZNETINFO.gw,  gw, 4);

 memcpy(gWIZNETINFO.mac, mac,6);

 memcpy(gWIZNETINFO.dns,dns,4);

 gWIZNETINFO.dhcp = NETINFO_STATIC; //< 1 - Static, 2 - DHCP

 ctlnetwork(CN_SET_NETINFO, (void*)&gWIZNETINFO);

 ctlnetwork(CN_GET_NETINFO, (void*)&gWIZNETINFO);

 // Display Network Information

 ctlwizchip(CW_GET_ID,(void*)chipid);

 printf("\r\n=== %s NET CONF ===\r\n",(char*)chipid);

 printf("MAC: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\r\n",gWIZNETINFO.mac[0],gWIZNETINFO.mac[1],gWIZNETINFO.mac[2],

 gWIZNETINFO.mac[3],gWIZNETINFO.mac[4],gWIZNETINFO.mac[5]);

 printf("SIP: %d.%d.%d.%d\r\n", gWIZNETINFO.ip[0],gWIZNETINFO.ip[1],gWIZNETINFO.ip[2],gWIZNETINFO.ip[3]);

 printf("GAR: %d.%d.%d.%d\r\n", gWIZNETINFO.gw[0],gWIZNETINFO.gw[1],gWIZNETINFO.gw[2],gWIZNETINFO.gw[3]);

 printf("SUB: %d.%d.%d.%d\r\n", gWIZNETINFO.sn[0],gWIZNETINFO.sn[1],gWIZNETINFO.sn[2],gWIZNETINFO.sn[3]);

 printf("DNS: %d.%d.%d.%d\r\n", gWIZNETINFO.dns[0],gWIZNETINFO.dns[1],gWIZNETINFO.dns[2],gWIZNETINFO.dns[3]);

 printf("======================\r\n");

 wizchip_init(NULL, NULL);

 wiz_NetTimeout w_NetTimeout;

 w_NetTimeout.retry_cnt = 50;

 w_NetTimeout.time_100us = 1000;

 wizchip_settimeout(&w_NetTimeout);

}

步驟六、初始化W5500相關設定。

/**

 * @brief : W5500_Init

 * @note : 初始化

 * @param :

 * @retval :

 */

void W5500_Init(void)

{

 W5500_SPI_Init();

 for(int i=0x5FFF; i>0; i--); // 短暫延時,不然導致初始化失敗

 reg_wizchip_cris_cbfunc(NULL, NULL); // 注冊臨界區函數

 reg_wizchip_cs_cbfunc(W5500_CS_Select, W5500_CS_Deselect);// 注冊片選函數

 reg_wizchip_spi_cbfunc(W5500_ReadByte, W5500_WriteByte); // 注冊讀寫函數

 W5500_Network_Init();

}

步驟七、到這里，移植基本上完成。編譯工程保證無錯誤，無警告輸出。

3. 基于ioLibrary的應用

3.1. 功能測試

步驟一、將用到 ioLibrary_Driver\Application 的文件添加到工程

步驟二、包含對應頭文件路徑。

步驟三、添加應用代碼到主流程中。

/**

 * @brief  Main program

 * @param  None

 * @retval None

 */

int main(void)

{

 uint8_t dest_ip[4] = {192, 168, 10, 13};

 uint16_t dest_port = 8080;

 uint8_t dataBuffer[DATA_BUF_SIZE]={0x0};

 RCC_ClocksTypeDef RCC_Clocks;

 /* SysTick end of count event each 10ms */

 RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks);

 SysTick_Config(RCC_Clocks.HCLK_Frequency / 1000);

 /* Add your application code here */

 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

 USART1_NVIC_Config(0,1);

 LED_Init();

 USART1_Init();

 W5500_Init();

 /* Infinite loop */

 while (1)

 {

   loopback_tcpc(0x0, dataBuffer, dest_ip, dest_port);

   LEDA_ON;LEDB_OFF;

   Delay(50);

   LEDA_OFF;LEDB_ON;

   Delay(50);

 }

}

步驟四、調整工程堆棧配置（根據功能需要，自定大小）。

步驟五、啟動網絡調試助手，適當配置。

步驟六、編譯程序，燒寫到單片機中，重啟。查看連接對象中是否出現，TCP-Client，選擇點擊發送按鈕，能收到回文，代表測試成功。

3.2. ping 測試

我們ping下程序里面的IP試試，能ping通，看來沒什么大問題了。

4、測試代碼

CSDN下載鏈接：https://download.csdn.net/download/xiayufeng520/10293822