一，写在前面
4 f# _4 a% L) V6 d* |! ?' LSTM32H7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。
% y) {1 \  W  S+ l# f/ G' N9 p
; U* m* S' h- H8 R/ x二，RT-Thread,STM32H7,LWIP简介
$ w' {# \5 Y+ B4 M5 i1 IRT-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。
: g4 ]% O& F3 G$ [" ^
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。

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。

. J9 [/ ]8 ?; \三，STM32H7的特殊性
9 ^0 G' e) P! `, W) R# y; W/ W2 d这里的特殊性，仅仅只是对比F1 F4系列：
0 ^6 \* Z7 B& w( @. {& g
# v$ O, ?( J* ?& y& y) eRAM
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。
+ t  m$ u3 c. c; j; v* [H7的RAM构成看下表：
9 Y; g$ G3 h8 C7 L

$ _! K% |) t9 B( @) E) ^
DTCM的速度是400M，但是DMA无法进行访问。
; P' e2 e6 G: S( [8 I3 VAXI SRAM的速度是200M，DMA可以进行访问。
. _5 D* F8 M7 r6 x) L) i, |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。
: V0 g8 x- x' M& n$ Z
DMA
3 B% m# M( f% n! FH7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。

# n/ N" M, ?9 ^6 {
四 ，移植前的准备工作
2 O. _# I6 W' C+ V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
/ U0 ]5 B- x7 L8 N! ~

1. #define BSP_USING_I2C2
   1 m$ D! q. ~2 N; e# q
2. 
   
3. #define BSP_I2C2_SCL_PIN 116
   9 P6 N: c2 I& Q" `. y4 e, k
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
5 Z, E7 N! F, J# a
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；

( G' F2 D4 E' [5 x$ a# ]" M
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。
( N% g0 M& u: v
) \. n( d( k9 i& o  H2 S检查是否开启了I_CACHE和D_CACHE
# S  B! c; B; L- _

' ]) }$ q% Q, W
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。
! D' F/ t! z! U, E& `! t" ^
( A4 P3 O* o. r& e; @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
7 w. |( m4 j: g( ^3 x( C
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;
   
2. 
   0 c% O7 [" A" G% R- b) r, Z, e' V
3.   /* Disable the MPU */
   ) O+ t. u! O0 Q$ N, q+ `
4.   HAL_MPU_Disable();
   , l% E/ a3 {$ c( X
5. 
   4 Y  w6 I; g  J! b( P
6.   /* Configure the MPU attributes as Device not cacheable
   
7.      for ETH DMA descriptors */
   # c7 n; o: W/ b
8.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
   
9.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
   $ }- c8 X# H2 \( E+ E: ^- {- X
10.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
    
11.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
12.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
13.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    ; W  _: l, v/ s. Z( }1 E8 O
14.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    & \" p! j1 N6 B4 H+ [0 N
15.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
    
16.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    
17.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    8 @* g( z5 g2 r+ _
18.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
19. 
    % g) O' z1 ^4 P& I5 ^; _0 k2 l
20.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
21. 
    ) b( w$ I, l9 u& w: o% N3 j  d
22.   /* Configure the MPU attributes as Cacheable write through
    5 z+ e6 Z, {: X2 t
23.      for LwIP RAM heap which contains the Tx buffers */
    5 ?' p" \9 R0 Z5 M5 w$ t/ ^
24.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    
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;
    7 p' l1 J; q: |3 e
29.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
      _3 t: u2 d. U' F
30.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    - W0 V# X1 l) U* f
31.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
    
32.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    " F, {' O; X8 o% z% W
33.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    3 S6 {0 @/ |7 F  D
34.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - Z+ Y: ~- j4 o
35. 
    
36.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
37. 
    
38.   /* Enable the MPU */
    " w3 y, M8 o7 {5 v
39.   HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    

复制代码

7 h: L+ I: {$ A- m( `, D# H在工程中添加ETH库函数，stm32h7xx_hal_eth.c和stm32h7xx_hal_eth_ex.c

五，LWIP协议栈的移植
) a9 l/ U! V# S+ \9 G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。
0 }: r. T6 l& f$ U1 q  i
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。
3 S/ R% e0 n, f; M2 n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

) l+ `/ d; c: W/ W9 w

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

. }# a" ^! w$ G  |9 |: c" ^$ G3 D* f

lwip/netif:添加ethernet.c,sysarch.c
7 C- P3 z3 P" S" d8 i' @% U

% H# I! Q& o+ ^  Glwip/port:添加ethernetif.c，lan8742.c(lan8720也可以用)

, _& D5 j# x1 D- o

移植准备工作就全部做完了，下一节修改工程报错
5 |9 i. f$ q1 q" S! b

) v2 N; X) r7 L; F% O