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。
1 i! f. y) {  k; }2 x这篇文章有由个人编辑并整理，如有错误，欢迎拍砖。

二，RT-Thread,STM32H7,LWIP简介
# C1 }* N/ G/ DRT-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。
( a5 u" d& A9 W3 W5 M% V: {0 ~
! B; k& A. _/ Z+ E8 s- L  s  L& XSTM32H7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。

) n( B8 A. F" f+ P/ I, eLWIP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
这里的特殊性，仅仅只是对比F1 F4系列：
( _1 H9 b$ ~+ R5 y* e- N
RAM
8 l9 a: m" }- K) hF1 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：
' W+ s4 b5 Y; Z

/ z" n- D8 S* r1 r! g" NDTCM的速度是400M，但是DMA无法进行访问。
AXI SRAM的速度是200M，DMA可以进行访问。
SRAM3是以太网和USB的缓冲区。

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。

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。
. `! u6 n5 H$ z( j) `7 N
) _. o; P; N- a8 S

, m& w- N: G7 h四 ，移植前的准备工作
! u3 H' X9 V  [" P9 d. p3 [& \( _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

1. #define BSP_USING_I2C2
   % U7 J3 v1 q: V! C. `( a1 p
2. 
   6 u( Y6 |! w6 U1 K* X* Y1 [- V
3. #define BSP_I2C2_SCL_PIN 116
   % W* F- u( @! Q
4. #define BSP_I2C2_SDA_PIN 117

复制代码

+ a# Z: s$ V: W6 \  }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
! C3 \% `# m* G
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；
% ^" F$ U( \5 F" e& x3 ?

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。

' o9 `% j1 K& [9 p1 a2 p检查是否开启了I_CACHE和D_CACHE
0 y2 Z/ ?# g3 `+ ~
" ^3 a: K) \+ }8 `! i

0 F- |- N: ~! x; W: N& }
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。

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

$ u4 I. V9 Q+ Z6 Y( Z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;
   ; u6 Q7 [. V( t  a, m8 W$ a
2. 
   
3.   /* Disable the MPU */
   
4.   HAL_MPU_Disable();
   7 z' k& X/ @* W8 n
5. 
   
6.   /* Configure the MPU attributes as Device not cacheable
   
7.      for ETH DMA descriptors */
   
8.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
   6 Q- X; q& r3 P- ~) i9 L
9.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
   $ e9 }, r) T* b9 S8 t
10.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
    ( [' j2 M+ p2 G
11.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    3 W" d& u$ o" s/ a, L" ?% e. Z
12.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ' t8 c2 ^6 M; q! w; S
13.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    
14.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : h/ A5 G! T! J7 d8 R
15.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    
16.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    
17.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
18.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
19. 
    0 p$ c% U3 s% N6 N3 N
20.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
21. 
    1 ]1 S! j" a9 P- Q
22.   /* Configure the MPU attributes as Cacheable write through
    * w& v! e, m4 |0 z7 \  t
23.      for LwIP RAM heap which contains the Tx buffers */
    2 m; r2 ^) b0 a5 C
24.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    8 h% p% H- k* g) E' o8 ?
25.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30044000;
    
26.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
    
27.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
28.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    
29.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ' J7 R: j8 C; B9 m' h5 F0 z
30.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
      h& x% ?: @9 a0 q" E
31.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
    
32.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    
33.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    & \; D" \6 u3 M% k1 [, A1 |2 i
34.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
35. 
    7 y: T- Q3 x5 Q6 _6 x+ Q
36.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
37. 
    " Z9 \& {3 D& X; P" K% C7 Q
38.   /* Enable the MPU */
    9 d+ q) \! c" P9 U2 r  g' ]
39.   HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ; x, o. w5 v+ p# L. N$ w

复制代码

1 Y8 l* N  v, |2 O& B在工程中添加ETH库函数，stm32h7xx_hal_eth.c和stm32h7xx_hal_eth_ex.c
2 Q' h- P$ u! q9 p
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。
4 o8 y, I8 _9 n; {* L; F
LWIP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。
工程中添加新的文件夹

lwip/api:添加LwIP\src\api目录下的所有文件

* {$ A# b# f% y: `8 P

' `  V, A; y! C* l8 s4 K
6 w# }( P7 n! [) s/ nlwip/core:添加LwIP\src\core目录下的文件，并包括ipv4文件夹下的文件
" ~' {0 [) t1 g0 Y9 u$ T4 S- `8 G

lwip/netif:添加ethernet.c,sysarch.c

4 I- Q# h* @& W4 S; y7 b( F

lwip/port:添加ethernetif.c，lan8742.c(lan8720也可以用)
) ~, S: \* j  [5 o

移植准备工作就全部做完了，下一节修改工程报错


; i3 x0 s  W% {) L' K/ S
1 M) T5 K3 Z$ [0 x  u