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。
1 x3 @8 Z- N* x% Z7 ^8 e
- P# ?) J* O- l5 w5 _/ L* \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。

# _7 o) n6 q" v9 eSTM32H7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。

2 d" Q+ f/ c. w& C# ~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
! p3 s5 @3 N/ y5 y这里的特殊性，仅仅只是对比F1 F4系列：
) J' W2 f# j: `
) J+ f: a+ ^' Q. ^; S/ VRAM
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。
5 W2 ^9 U$ b1 o0 G' v% H2 W4 ?H7的RAM构成看下表：
) L1 Y/ S' I) o& P

3 w+ z' x1 @2 a
6 N2 r' |/ ]5 tDTCM的速度是400M，但是DMA无法进行访问。
' S  [+ z  F9 ^: q# ?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
* H4 `, [1 E3 J$ `! A+ `# AH7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。

4 }. |8 g' d8 S4 O/ v7 M: d: O% d8 |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。

$ a0 h/ _# V' [, n2 s' u1 P# e

8 ]6 D% I3 q' h5 [+ f; |) i! _! f
四 ，移植前的准备工作
0 q0 V) D9 V+ L& b4 b1 B9 ?& 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；
  f! P$ `$ i% I! s% J' T/ r8 _+ q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, @. a# O/ S  m/ n& F

1. #define BSP_USING_I2C2
   
2. 
   
3. #define BSP_I2C2_SCL_PIN 116
   
4. #define BSP_I2C2_SDA_PIN 117

复制代码

; D  @) j) M) X0 y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

. Y; y9 j* y' ?: W, n0 [$ m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；
5 J0 G! \  a# A  o8 D

$ q2 w8 {2 S  M0 T+ V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。
  L$ t% E2 l* i! f" i
检查是否开启了I_CACHE和D_CACHE
0 q" A, z, L2 k9 T  k; ~
) ]+ v7 c) q6 t# F3 g- i' {. @3 G" l2 v

! V9 f& ?  c  o, H/ ~0 N/ U; }
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。
: ?/ a( g! J2 ?
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

在drv_mpu.c中加入MPU配置
, B6 d  [. A) I3 B以太网DMA描述符区，只能配置为Strongly - order或者Device。

1.   MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
   % P% \2 V5 K2 }) o1 E
2. 
   0 Y: p5 \4 O6 T; b; Y
3.   /* Disable the MPU */
   
4.   HAL_MPU_Disable();
   
5. 
   
6.   /* Configure the MPU attributes as Device not cacheable
   
7.      for ETH DMA descriptors */
   
8.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
   
9.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30040000;
   
10.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_256B;
    
11.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    1 F' N- e0 [. P& `
12.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
13.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
    6 T* `# @8 k/ d1 y( {5 \" w
14.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 _7 A% K6 }9 g' V! Z" f
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;
    : y1 K# j* W1 s) K
19. 
    
20.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ; o3 x" {( o9 q- l
21. 
    & c- o8 u: [9 ^9 ]9 w. D
22.   /* Configure the MPU attributes as Cacheable write through
    3 ~% x& y; ?' W4 T) p! [* p: j5 M3 w/ i
23.      for LwIP RAM heap which contains the Tx buffers */
    
24.   MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
    ) W9 }0 T& u! n$ m# w1 {
25.   MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x30044000;
    
26.   MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_16KB;
    5 p6 g/ y1 m' \# L0 b( E
27.   MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    2 Y& g9 a# o/ J( W3 C$ A  e
28.   MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
    $ p! S6 @6 H' ^" Y5 R! C
29.   MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
30.   MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
31.   MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
    
32.   MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
    
33.   MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    7 o9 o! F  J& f. T
34.   MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ( O; U& R: \0 _1 A6 P( m/ V; `
35. 
    
36.   HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
37. 
    ' ?0 \1 C, w; Y. h( Y
38.   /* Enable the MPU */
    ; m1 S- {+ `9 w0 o
39.   HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
      z% L9 s0 x8 u8 i2 Q7 U4 F. [; H( |

复制代码

在工程中添加ETH库函数，stm32h7xx_hal_eth.c和stm32h7xx_hal_eth_ex.c
( C/ G# r$ u) R* ?' S0 ?
' Q, u" }8 Y" J- I' u五，LWIP协议栈的移植
: H  u9 g8 Z; s" 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。
& f, P$ g& Y$ A# N5 ?
7 g& Y8 b, N  `( \/ `LWIP协议栈的源码
  ]; d) z! n1 F+ e" C$ y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
4 R' P3 A* y) L% t( y, l
lwip/api:添加LwIP\src\api目录下的所有文件
+ E7 p% M) k. l& N8 k, F# r
; r; w* h8 z* Z% {1 _

- \/ y* I) [6 |7 Z) \6 x# l; f
0 w5 t8 S4 d, x4 ^- jlwip/core:添加LwIP\src\core目录下的文件，并包括ipv4文件夹下的文件

2 N1 e! K7 O$ k, K" R! s' V5 N

lwip/netif:添加ethernet.c,sysarch.c
4 ?# r) K. r' ~/ H: C# W6 \: }

lwip/port:添加ethernetif.c，lan8742.c(lan8720也可以用)
( u- @, j7 b2 ^: P
4 z- g' a! L8 I4 c- h4 g; s

4 Q/ e, G+ Z& f* S! ?' Q2 Q' E+ A移植准备工作就全部做完了，下一节修改工程报错
7 r$ D/ y) q8 x4 N7 l" N. Q
  a+ d: X, @) `5 Y( t
( q1 r% z  B3 \  M+ L$ P  T