终于搞定STM32H743网络了，分享调试经验及注意事项

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switcc 发布时间：2018-3-13 20:03

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本帖最后由 Switcc 于 2018-3-14 17:40 编辑

上上周本人发帖询问stm32H7平台移植DP83848 PHY驱动的帖子，详见
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-614912-1-1.html，

按照回帖建议直接使用cube库里LAN8742里的驱动，然后对照不同PHY芯片寄存器查看，可以读到寄存器数据，但是网络一直没有调通，特别是gratuitous arp设备上线的广播都抓不到，更不谈能PING通设备了。

经过长达两周的反复测试和问题排查，直接问题出在MPU和CACHE处理上。现分享使能MPU、CACHE和不使能MPU、CACHE两种模式配置说明：

一、使能MPU、CACHE情况
1、main.c中 HAL_Init()上加上MPU和CACHE配置
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  MPU_Config();
  CPU_CACHE_Enable();
  /* USER CODE END 1 */

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

/* USER CODE BEGIN 4 */
/**
  * @brief  Configure the MPU attributes
  * @param  None
  * @retval None
  */
static void MPU_Config(void)
{
  MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;

  /* Disable the MPU */
  HAL_MPU_Disable();

  /* Configure the MPU attributes as Device not cacheable
   for ETH DMA descriptors */
  MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
  MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
  MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
  MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

  /* Configure the MPU attributes as Cacheable write through
   for LwIP RAM heap which contains the Tx buffers */
  MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
  MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30044000;
  MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
  MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
  MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
  MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
  MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
  MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
  MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
  MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
  MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

  HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);

  /* Enable the MPU */
  HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
}

/**
  * @brief  CPU L1-Cache enable.
  * @param  None
  * @retval None
  */
static void CPU_CACHE_Enable(void)
{
  /* Enable I-Cache */
  SCB_EnableICache();

  /* Enable D-Cache */
  SCB_EnableDCache();
}

2、main.c中时钟配置中加上一句使能SRAM3时钟
      /* Enable D2 domain SRAM3 Clock (0x30040000 AXI)*/
      __HAL_RCC_D2SRAM3_CLK_ENABLE();

3、ethernetif.c中DMARxDscrTab、DMATxDscrTab地址分配，注意和MPU对比

#if defined ( __ICCARM__ ) /*!< IAR Compiler */

#pragma location=0x30040000
ETH_DMADescTypeDef  DMARxDscrTab[ETH_RX_DESC_CNT]; /* Ethernet Rx DMA Descriptors */
#pragma location=0x30040060
ETH_DMADescTypeDef  DMATxDscrTab[ETH_TX_DESC_CNT]; /* Ethernet Tx DMA Descriptors */
#pragma location=0x30040200
uint8_t Rx_Buff[ETH_RX_DESC_CNT][ETH_RX_BUFFER_SIZE]; /* Ethernet Receive Buffers */

#elif defined ( __CC_ARM )  /* MDK ARM Compiler */

__attribute__((at(0x30040000))) ETH_DMADescTypeDef  DMARxDscrTab[ETH_RX_DESC_CNT]; /* Ethernet Rx DMA Descriptors */
__attribute__((at(0x30040060))) ETH_DMADescTypeDef  DMATxDscrTab[ETH_TX_DESC_CNT]; /* Ethernet Tx DMA Descriptors */
__attribute__((at(0x30040200))) uint8_t Rx_Buff[ETH_RX_DESC_CNT][ETH_RX_BUFFER_SIZE]; /* Ethernet Receive Buffer */

#elif defined ( __GNUC__ ) /* GNU Compiler */

ETH_DMADescTypeDef DMARxDscrTab[ETH_RX_DESC_CNT] __attribute__((section(".RxDecripSection"))); /* Ethernet Rx DMA Descriptors */
ETH_DMADescTypeDef DMATxDscrTab[ETH_TX_DESC_CNT] __attribute__((section(".TxDecripSection"))); /* Ethernet Tx DMA Descriptors */
uint8_t Rx_Buff[ETH_RX_DESC_CNT][ETH_RX_BUFFER_SIZE] __attribute__((section(".RxArraySection"))); /* Ethernet Receive Buffers */

#endif

4、low_level_output中

  SCB_CleanInvalidateDCache();

  HAL_ETH_Transmit(&heth, &TxConfig, 5);

5、low_level_input中

/* Clean and Invalidate data cache */
SCB_CleanInvalidateDCache();

HAL_ETH_GetRxDataBuffer(&heth, &RxBuff);
HAL_ETH_GetRxDataLength(&heth, &framelength);

SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)Rx_Buff, (ETH_RX_DESC_CNT*ETH_RX_BUFFER_SIZE));

6、lwipopts.h中，注意和MPU对比
   /* USER CODE BEGIN 1 */
   #define LWIP_RAM_HEAP_POINTER (0x30044000)

7、ETH_RX_BUFFER_SIZE要一致

   heth.Init.RxBuffLen = ETH_RX_BUFFER_SIZE;

   __attribute__((at(0x30040200))) uint8_t Rx_Buff[ETH_RX_DESC_CNT][ETH_RX_BUFFER_SIZE]; /* Ethernet Receive Buffer */

SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)Rx_Buff, (ETH_RX_DESC_CNT*ETH_RX_BUFFER_SIZE));

p = pbuf_alloced_custom(PBUF_RAW, framelength, PBUF_POOL, &rx_pbuf[current_pbuf_idx], RxBuff.buffer, ETH_RX_BUFFER_SIZE);

8、keil配置RAM如下，勾线IRAM2，不勾选IRAM1
   见附件。

二、不使能MPU、CACHE情况

上述1，4，5，6标红代码全部注释掉。

三、注意事项
1、网络相关管脚配置成高速，cube默认是低速
2、可以先禁止MPU和cache，屏蔽掉相关代码，待网络测通后再开启MPU和cache，进行对应配置
3、H7目前官方库支持不到位，特别是有些examples完全没有经过验证，需特别注意
4、使用MPU和cache时，多看看手册，弄懂机制避免入坑

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赞 1 收藏 18 评论37 发布时间：2018-3-13 20:03

37个回答

HankZhang528 回答时间：2022-3-24 17:09:44

在大数据量通信交互时，会造成TCP链接中断，抓包显示服务器端有RST，ACK异常，同时ping大包ping不通。经过调试分析，原因是定义的DMA描述定义和RX_buff不够，同时ETHIN的优先级较低导致Lwip内存访问异常。

修改方法：

1.ETH_RX_DESC_CNT 和 ETH_TX_DESC_CNT默认个数是4，根据通信负荷需要扩大，我这里分别扩大到16；

2.修改ETH_DMADescTypeDef

RX:0x30040000

TX:0x30040180

Rx_buff:0x30040400

3.修改MPU的配置

MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;

MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;

MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B; //从256B 修改为 1K

MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;

MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;

MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;

MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;

MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;

MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;

MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;

MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;

4.串口打印可能有影响，视情况关闭；

5.将ETHIN 和 Lwip的任务优先级提高

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豌豆佛回答时间：2018-3-15 11:31:21

本帖最后由豌豆佛于 2018-3-15 11:43 编辑

之前用的是F207+DP83848，很容易就调通了，这次换了H7之后，CubeMX里面配置完全不一样了，卡了2天，看到楼主发的注意事项，1个小时就调通了，非常感谢！

我再补充一点，在配置LWIP之前，需要先给PHY芯片一个硬复位，不然配置不成功，H7的RAM起始地址一定要是0x24000000，我用的是IAR，修改RAM起始地址的方法跟KEIL不太一样，ALT+F7打开“option”选项，然后选择“Linker”>"Config">"Edit">"Memory Regions"修改即可；

另外有点注意的就是使用CubeMX生成的“ethernetif.c”里面，默认的heth.Init.RxBuffLen是1524，但是在"stm32h7xx_hal_eth.h"中，默认的ETH_MAX_PACKET_SIZE 大小是1528，这两个是不一样的，需要手动改成一样的数。

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onev 回答时间：2018-3-24 10:59:14

本帖最后由 onev 于 2018-3-24 11:01 编辑

要是早两天看到你的帖子我就告诉你这个问题出在cache上了，我也正在调试H743的ETH，也是碰到了cache问题。。。不过楼主也是蛮厉害的。不知道楼主有测速没有？我现在遇到的问题是Rx速度不堪入目。
netio：
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