一，写在前面
, h% ^2 Z" v+ K( \3 T- E" r+ GSTM32H7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。
6 e/ r; t& c2 S5 i
+ _8 p! ?' {2 P/ @二，RT-Thread,STM32H7,LWIP简介
/ N; K' o5 D5 G! o0 m! \2 N& j7 p1 i2 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。

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。

$ P9 C& \! b) `) g' k) aLWIP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。
8 z/ l% T. @  U" ?+ W3 Z# [9 F- r% ^
三，STM32H7的特殊性
这里的特殊性，仅仅只是对比F1 F4系列：

RAM
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：
$ @0 y3 k& Q. L

DTCM的速度是400M，但是DMA无法进行访问。
- S8 B4 C! H3 k" e0 i- TAXI SRAM的速度是200M，DMA可以进行访问。
7 u5 {8 z. A, S5 I. G  DSRAM3是以太网和USB的缓冲区。

CACHE
1 o. s9 B& P1 \: M5 C& M, c5 ]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。

; Q/ y- n- l0 |* `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。
1 N2 B% L* ]2 ]" S# ?& B

6 q" M6 R' A) D% }# Y. S
0 x3 f* x% R; ]7 F: K四 ，移植前的准备工作
( K- v; a3 D; n7 q2 I& I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
' w. f+ f9 p. ^  u: m$ e2 W

1. #define BSP_USING_I2C2
   
2. 
   " m5 J( ]' ?' ^! I
3. #define BSP_I2C2_SCL_PIN 116
   
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
& s% g) ?: [+ D5 v
5 T, \( ?0 H, H/ K, ~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；
/ V% x7 T  ^+ H  l

4 ~* E; |! b5 ~9 g! f: F
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。
) c6 \, [+ _" Z" l/ |
检查是否开启了I_CACHE和D_CACHE

: K# @. V/ P4 W( M: k4 A: w8 z& t
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。
( @& I8 h  l2 C8 C6 l" i! r( D, R' U
) \7 z0 L& h" K2 B8 d6 n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

, z9 @& r& H; W4 q  v在drv_mpu.c中加入MPU配置
8 s. a0 Q  c9 _" F! a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. 
   - F( w/ H9 ~3 A
3.   /* Disable the MPU */
   ( `5 Y/ a: H8 ~& a3 F. \/ g
4.   HAL_MPU_Disable();
   
5. 
   
6.   /* Configure the MPU attributes as Device not cacheable
   
7.      for ETH DMA descriptors */
   ; U- V% t& O, ~) I1 x7 |4 @
8.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
   
9.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
   . y' }& z0 n8 _4 j, [1 O
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;
    
14.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ( P- t$ [4 L1 a- X/ s+ o
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. 
    : |! V$ K5 W" R
20.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # s9 l, ^+ G1 }5 O# O
21. 
    
22.   /* Configure the MPU attributes as Cacheable write through
    
23.      for LwIP RAM heap which contains the Tx buffers */
    
24.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    
25.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30044000;
    5 L. x: s& x8 v% G5 S  ~
26.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
    4 m$ S: j8 @! _7 |- t. F: \9 L
27.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    : ^: c- f# v/ Y- N$ k6 A5 G0 q& a2 V
28.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    ( b* l/ p+ h% u1 Z
29.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    3 _; ]7 r6 h1 Y. k+ U5 N2 l
30.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
      o: e6 ?. S& `
31.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
    
32.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    # S& R4 u% O" r) ?# B$ w+ ~
33.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    9 c# s& E: g" _" p) S1 f
34.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
35. 
    
36.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ) R; W  Q  a" ?" `( w# T- K
37. 
    : _; C: G) a4 _" n9 l
38.   /* Enable the MPU */
    ! f" R8 w( T+ p: {9 d- \  g
39.   HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    * z1 f4 H5 S! E# P

复制代码

. a% X1 |' V# z. f) G1 X在工程中添加ETH库函数，stm32h7xx_hal_eth.c和stm32h7xx_hal_eth_ex.c

$ p% T# ?; {2 u+ b( ]0 a2 E# c五，LWIP协议栈的移植
8 a6 O3 Q- {" l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。
* E+ ^# {4 u" V: g- g* y
( c* K& `% u: ~, T& HLWIP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
; j: ]9 L/ P9 Q% z; I7 F5 [0 W
/ h+ [" p) u) Z& nlwip/api:添加LwIP\src\api目录下的所有文件

( z) n( ~+ {$ b5 q# [9 c" e! klwip/core:添加LwIP\src\core目录下的文件，并包括ipv4文件夹下的文件
" ~$ M; U" G2 v! _& {& p2 F
. A. Q# b. _: b* v9 W

; B7 d+ i: b" Q) A& V' h
7 @- J( U1 i- slwip/netif:添加ethernet.c,sysarch.c

/ M' k0 [; O1 X; [- `8 \

  u0 m( ^  T5 [- |) r
lwip/port:添加ethernetif.c，lan8742.c(lan8720也可以用)
- O- K& R+ b+ q- m1 o. Y) T+ ~: ]
6 g+ j6 o$ j8 B9 h  W9 t# _

" s# S! g8 Z, q$ l$ |- T
移植准备工作就全部做完了，下一节修改工程报错
- ]9 w' a# C7 y4 A3 d' F
5 i6 c7 [  g9 Z4 [) J: Y3 M
! L. ?" a7 }+ y/ Y; ?7 \% g