一，写在前面
STM32H7目前还是一个比较新的MCU，网上的资料相对于F1 F4系列相对来说就很少了，我自己在移植这个LWIP的时候走了不少弯路，得到了不少人帮助。写这篇文章也是对我自己移植的一个总结，也是希望后来人能少走弯路。
这篇文章有由个人编辑并整理，如有错误，欢迎拍砖。
; ^# P2 n  `/ @
4 c4 H  b  B9 B; M9 e9 M二，RT-Thread,STM32H7,LWIP简介
RT-Thread是一个来自中国的开源物联网操作系统，它提供了非常强的可伸缩能力：从一个可以运行在ARM Cortex-M0芯片上的极小内核，到中等的ARM Cortex-M3/4/7系统，甚至是运行于MIPS32、ARM Cortex-A系列处理器上功能丰富系统。
# w% v: k+ y9 p- X" @
STM32H7是ST意法半导体Cortex_M系列最高性能处理器。主频高达400M，FLASH高达2Mbytes,SRAM高达1Mbytes,采用六级流水线，自带 指令 和数据 Cache、集成 JPEG编解码器、编解码器、集成 双精度硬件浮点计算单元（ DPFPU）和 DSP指令。
/ T/ e( H. @" T
LWIP是瑞典计算机科学院（SICS）的Adam Dunkels开发的一个小型开源的TCP/IP协议栈。

三，STM32H7的特殊性
& o% g  ^: D8 x7 ]这里的特殊性，仅仅只是对比F1 F4系列：
/ F) |3 @( C% _! W$ l
  w" |$ B" g0 D7 f% W0 M, qRAM
F1 F4系列只有一块RAM，在使用RTOS的时候直接分配给RTOS做堆就可以了。
H7的RAM构成看下表：

! X" ?+ }( y. H! b8 `DTCM的速度是400M，但是DMA无法进行访问。
% A+ i2 }5 }9 |2 q  K" l8 U/ m  @AXI SRAM的速度是200M，DMA可以进行访问。
& O9 h- f( R( nSRAM3是以太网和USB的缓冲区。
/ o# _3 b, Q. G- U* @" I
CACHE
H7比F1 F4多了一个L1 CACHE一级缓存，这个缓存在为低速存储器带来加速的同时，也为程序带 来了一些问题，其中最为主要的时数据一致性的问题。
0 A& l6 n8 U$ z, h% V1 i
DMA
H7的DAM分为DMA1,DAM2,BDMA,MDMA。其中SDIO和ETH的DMA又是独立的，就是说他们有专用的DMA和其他的DAM之间使用不冲突，无须额外使能，只需要开启中断就默认使用DMA模式。

: K0 I+ k( @: E+ v
四 ，移植前的准备工作
确保有一个可以在开发板上能正常运行RT_Thread的工程，目前RT_Thread已经有了正点原子H743的BSP，通过ENV工具使用scons --dist来把这个工程拿出来，复制出dist文件夹下的工程就可以直接使用了；
使用ENV工具，开启软件模拟IIC，因为正点原子的开发板的PHY复位接到了pcf8574的7号引脚，然后生成工程肯定会报错，这个时候从别的BSP目录下拷贝出pcf8574.c pcf8574.h phy_reset.c，放到工程里，然后在rtconfig.h加入以下代码来启用模拟IIC
- s# v$ `# R6 H; L( d. k# h

1. #define BSP_USING_I2C2
   
2. 
   
3. #define BSP_I2C2_SCL_PIN 116
   : ?- T" B  {8 P- j) }3 H
4. #define BSP_I2C2_SDA_PIN 117

复制代码

这里的引脚号由硬件决定，如果不是原子的开发板可以省略这一步

" O+ e# p3 z5 W因为RT-Thread目录下的STM32BSP是依赖CUBEMX，所以还需要在CUBEMX里面开启ETH的引脚，这个请和自己的板子一致；

' C  {) h/ Q* e6 _9 b/ q
开启RMII模式，注意这里的PC1引脚无法选择成高电平，需要在生成的使msp.c里面自己修改为高电平，并开启中断。
( v. |& K  |* L" T2 M; h+ W
2 h- g) i( B1 \$ t+ y3 k9 \检查是否开启了I_CACHE和D_CACHE
# f" z4 q; U* @  S+ L6 `4 @  g

这里一定要开启，里面由依赖关系，不然会导致cache无法正确运行。

, F0 i+ `% {+ e- ~6 c0 O然后通过CUBEMX生成工程并把时钟初始化部分拷贝出来复制到board.c中
* D0 w: T0 p  R, u9 Y
0 H8 o7 B, Z9 ^3 N3 t' J# Q* y在drv_mpu.c中加入MPU配置
以太网DMA描述符区，只能配置为Strongly - order或者Device。

1.   MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
   4 h3 i, f" r; e% e! L" [& U
2. 
   
3.   /* Disable the MPU */
   
4.   HAL_MPU_Disable();
   ! D$ m9 r* T/ @1 @7 Z
5. 
   
6.   /* Configure the MPU attributes as Device not cacheable
   
7.      for ETH DMA descriptors */
   " ^3 g. t3 B# U$ p% M0 k2 B8 d6 A% z
8.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
   ( C- E( v( ]5 t! ]% m8 n, v
9.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
   ' v% S8 R6 B+ ]: L1 h* @
10.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
    
11.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ! c2 _/ y2 z8 J- l3 H! v
12.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
13.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    
14.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
15.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    9 D' v* z  c% y
16.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    
17.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
18.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
19. 
    
20.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
21. 
    
22.   /* Configure the MPU attributes as Cacheable write through
    & v( b( ^. S) L: L
23.      for LwIP RAM heap which contains the Tx buffers */
    % W) \! T, Y  U
24.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    
25.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30044000;
    3 ^) D6 A6 I( r; J8 d/ N
26.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
    + L: ~; n+ k/ l% g4 Q, \
27.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
28.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    
29.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
30.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    . t5 ]* j( A' B& S3 k
31.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
    
32.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    
33.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    0 g6 K' o( [1 r4 y: V2 o
34.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
35. 
    , Y7 W& l0 ^- I+ Q) |6 l) P
36.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ! _5 ?- c7 ~% E  C9 \' i5 n
37. 
    ) }. R, ~8 k$ @5 w) c' y
38.   /* Enable the MPU */
    
39.   HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    * B) H9 b# G8 S* h, k1 Y

复制代码

在工程中添加ETH库函数，stm32h7xx_hal_eth.c和stm32h7xx_hal_eth_ex.c
: Q9 |; {2 y( u/ F0 G1 k7 P0 M% t
$ a* v% O$ N3 |) K* ?! `( t' L* `1 |6 t五，LWIP协议栈的移植
该移植参考思路，移植也可以通过git log的方式参考这个移植步骤，但是这里移植里面有几处错误后文会提出。后来发现这个移植与STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_H7_V1.3.2\Projects\STM32H743ZI-Nucleo\Applications\LwIP，基本一致。
3 T$ g6 Z) Y" [; r" G5 }3 q
; a( b, S, |- O6 V. I. A, L: WLWIP协议栈的源码
如果你有安装CUBEMX，那么直接从STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_H7_V1.3.2\Middlewares\Third_Party\LwIPP的目录下把LWIP的源码拷贝出来就可以了。或者下载参考思路里面的链接把LWIP源码拷贝出来。
+ f6 `; V: V7 k) c- o- I  `工程中添加新的文件夹

+ k9 A/ j, Q4 \/ ]% Klwip/api:添加LwIP\src\api目录下的所有文件
3 z' Y' `3 c5 g  R+ _; _

lwip/core:添加LwIP\src\core目录下的文件，并包括ipv4文件夹下的文件

5 D; Q. P* x3 W5 @

lwip/netif:添加ethernet.c,sysarch.c
5 j1 u& i# f; H$ v" q5 M: j

, B- i  e: U: O' A& _' b
( F, M9 S1 m/ p6 Mlwip/port:添加ethernetif.c，lan8742.c(lan8720也可以用)

, ~; ~- A5 o% K3 U7 @- w
移植准备工作就全部做完了，下一节修改工程报错
  R' T5 X0 z+ A9 H8 K8 I


  @$ |+ l, \. _5 }9 I