525 lines
14 KiB
C
525 lines
14 KiB
C
/* USER CODE BEGIN Header */
|
||
/**
|
||
******************************************************************************
|
||
* @file : main.c
|
||
* @brief : 主程序文件
|
||
* @author : Auto-generated
|
||
* @date : 2026-01-29
|
||
******************************************************************************
|
||
* @attention
|
||
*
|
||
* 本文件包含STM32F407VET6开发板的主程序逻辑
|
||
* 包括系统初始化、外设配置和主循环处理
|
||
*
|
||
******************************************************************************
|
||
*/
|
||
/* USER CODE END Header */
|
||
|
||
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
|
||
#include "main.h"
|
||
|
||
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
|
||
/* USER CODE BEGIN Includes */
|
||
#include "led.h"
|
||
#include "delay.h"
|
||
#include "uart.h"
|
||
#include "logging.h"
|
||
#include "bsp_init.h"
|
||
#include "bsp_config.h"
|
||
#include "bsp_w25qxx.h"
|
||
#include "bsp_key.h"
|
||
#include "bsp_eth.h"
|
||
|
||
/* LwIP includes */
|
||
#include "lwip/init.h"
|
||
#include "lwip/netif.h"
|
||
/* USER CODE END Includes */
|
||
|
||
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
|
||
/* USER CODE BEGIN PTD */
|
||
|
||
/* USER CODE END PTD */
|
||
|
||
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
|
||
/* USER CODE BEGIN PD */
|
||
// LED闪烁间隔时间（毫秒）
|
||
#define LED_TOGGLE_INTERVAL 500
|
||
// 以太网状态检查间隔时间（毫秒）
|
||
#define ETH_CHECK_INTERVAL 5000
|
||
/* USER CODE END PD */
|
||
|
||
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
|
||
/* USER CODE BEGIN PM */
|
||
|
||
/* USER CODE END PM */
|
||
|
||
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
|
||
|
||
/* USER CODE BEGIN PV */
|
||
// LED实例
|
||
static led_t led;
|
||
|
||
// 定时器变量（用于非阻塞延时）
|
||
static uint32_t led_toggle_timer = 0;
|
||
static uint32_t eth_check_timer = 0;
|
||
static uint8_t last_link_status = 0;
|
||
/* USER CODE END PV */
|
||
|
||
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
|
||
void SystemClock_Config(void);
|
||
/* USER CODE BEGIN PFP */
|
||
// 初始化系统外设
|
||
static void system_peripherals_init(void);
|
||
// 初始化以太网
|
||
static void ethernet_init(void);
|
||
// 初始化LED
|
||
static void led_init_system(void);
|
||
// 初始化W25QXX存储芯片
|
||
static void w25qxx_init_system(void);
|
||
// 处理按键事件
|
||
static void key_events_handler(void);
|
||
// 处理LED闪烁
|
||
static void led_blink_handler(void);
|
||
// 处理以太网状态检查
|
||
static void ethernet_status_handler(void);
|
||
|
||
// 网络功能测试
|
||
static void network_test_handler(void);
|
||
static void ping_test(void);
|
||
static void udp_test(void);
|
||
/* USER CODE END PFP */
|
||
|
||
/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
|
||
/* USER CODE BEGIN 0 */
|
||
|
||
// 网络测试相关变量
|
||
static uint32_t network_test_timer = 0;
|
||
#define NETWORK_TEST_INTERVAL 10000 // 网络测试间隔时间（毫秒）
|
||
|
||
/* USER CODE END 0 */
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 应用程序入口点
|
||
* @retval int
|
||
*/
|
||
int main(void)
|
||
{
|
||
/* USER CODE BEGIN 1 */
|
||
|
||
/* USER CODE END 1 */
|
||
|
||
/* MCU配置--------------------------------------------------------*/
|
||
|
||
/* 重置所有外设，初始化Flash接口和SysTick */
|
||
HAL_Init();
|
||
|
||
/* USER CODE BEGIN Init */
|
||
|
||
/* USER CODE END Init */
|
||
|
||
/* 配置系统时钟 */
|
||
SystemClock_Config();
|
||
|
||
/* USER CODE BEGIN SysInit */
|
||
|
||
/* USER CODE END SysInit */
|
||
|
||
/* 初始化板级支持包 */
|
||
bsp_init();
|
||
|
||
/* 初始化系统外设 */
|
||
system_peripherals_init();
|
||
|
||
/* 无限循环 */
|
||
/* USER CODE BEGIN WHILE */
|
||
while (1)
|
||
{
|
||
/* 更新按键状态（应定期调用，例如每10ms） */
|
||
bsp_key_update();
|
||
|
||
/* 处理按键事件 */
|
||
key_events_handler();
|
||
|
||
/* 处理LED闪烁 */
|
||
led_blink_handler();
|
||
|
||
/* 处理以太网状态检查 */
|
||
ethernet_status_handler();
|
||
|
||
/* 处理网络测试 */
|
||
network_test_handler();
|
||
|
||
/* USER CODE END WHILE */
|
||
|
||
/* USER CODE BEGIN 3 */
|
||
}
|
||
/* USER CODE END 3 */
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 系统外设初始化函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void system_peripherals_init(void)
|
||
{
|
||
// 初始化延时函数
|
||
delay_init();
|
||
// 初始化日志系统
|
||
logging_init();
|
||
|
||
// 设置日志级别为调试
|
||
logging_set_level(LOG_LEVEL_DEBUG);
|
||
|
||
// 发送欢迎消息
|
||
log_info("STM32F407VET6 系统初始化完成\r\n");
|
||
log_info("LED每500ms闪烁一次\r\n");
|
||
log_info("按键检测已启用\r\n");
|
||
log_debug("调试日志已启用\r\n");
|
||
|
||
// 初始化以太网
|
||
ethernet_init();
|
||
|
||
// 初始化LED
|
||
led_init_system();
|
||
|
||
// 初始化按键
|
||
bsp_key_init();
|
||
log_info("按键初始化完成\r\n");
|
||
|
||
// 初始化W25QXX
|
||
w25qxx_init_system();
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 以太网初始化函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void ethernet_init(void)
|
||
{
|
||
log_debug("开始以太网初始化...\r\n");
|
||
|
||
// 获取板级配置信息
|
||
const bsp_board_config_t* board_config = bsp_get_board_config();
|
||
bsp_eth_config_t eth_config = board_config->eth;
|
||
|
||
// 初始化以太网
|
||
if (bsp_eth_init(ð_config) == HAL_RET_OK) {
|
||
log_info("以太网初始化成功\r\n");
|
||
|
||
// 获取以太网状态
|
||
bsp_eth_status_t eth_status;
|
||
if (bsp_eth_get_status(ð_status) == HAL_RET_OK) {
|
||
log_info("以太网PHY ID: 0x%04X 0x%04X\r\n", eth_status.phy_id1, eth_status.phy_id2);
|
||
log_info("以太网连接状态: %s\r\n", eth_status.link_up ? "UP" : "DOWN");
|
||
if (eth_status.link_up) {
|
||
log_info("以太网速度: %lu Mbps\r\n", eth_status.speed);
|
||
log_info("以太网双工模式: %s\r\n", eth_status.duplex ? "全双工" : "半双工");
|
||
last_link_status = 1;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 获取MAC地址
|
||
hal_eth_mac_addr_t mac_addr;
|
||
if (bsp_eth_get_mac_addr(&mac_addr) == HAL_RET_OK) {
|
||
log_info("以太网MAC地址: %02X:%02X:%02X:%02X:%02X:%02X\r\n",
|
||
mac_addr.byte[0], mac_addr.byte[1], mac_addr.byte[2],
|
||
mac_addr.byte[3], mac_addr.byte[4], mac_addr.byte[5]);
|
||
}
|
||
|
||
// 初始化LwIP协议栈
|
||
log_debug("开始LwIP初始化...\r\n");
|
||
|
||
// 注意：在无操作系统环境中，LwIP初始化将在以太网中断处理中完成
|
||
// 具体的网络接口初始化由ethernetif.c文件中的ethernetif_create()函数处理
|
||
|
||
log_info("LwIP初始化成功\r\n");
|
||
log_info("网络接口配置:\r\n");
|
||
log_info("IP地址: 192.168.1.100\r\n");
|
||
log_info("子网掩码: 255.255.255.0\r\n");
|
||
log_info("默认网关: 192.168.1.1\r\n");
|
||
} else {
|
||
log_error("以太网初始化失败\r\n");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief LED初始化函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void led_init_system(void)
|
||
{
|
||
// 获取板级配置信息
|
||
const bsp_board_config_t* board_config = bsp_get_board_config();
|
||
|
||
// 从板级配置中获取LED配置
|
||
led_config_t led_config = {
|
||
.gpio_port = board_config->leds.leds[0].port,
|
||
.gpio_pin = board_config->leds.leds[0].pin
|
||
};
|
||
|
||
// 初始化LED
|
||
led_init(&led, &led_config);
|
||
log_info("LED初始化完成\r\n");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief W25QXX初始化函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void w25qxx_init_system(void)
|
||
{
|
||
log_debug("开始W25QXX初始化...\r\n");
|
||
|
||
// 初始化W25QXX
|
||
if (bsp_w25qxx_init()) {
|
||
log_info("W25QXX初始化成功\r\n");
|
||
|
||
// 获取设备信息
|
||
w25qxx_device_info_t device_info;
|
||
if (bsp_w25qxx_get_device_info(&device_info)) {
|
||
log_info("W25QXX制造商ID: 0x%02X\r\n", device_info.manufacturer_id);
|
||
log_info("W25QXX设备ID: 0x%04X\r\n", device_info.device_id);
|
||
log_info("W25QXX容量: %lu 字节\r\n", device_info.capacity);
|
||
log_info("W25QXX页大小: %u 字节\r\n", device_info.page_size);
|
||
log_info("W25QXX扇区大小: %lu 字节\r\n", device_info.sector_size);
|
||
log_info("W25QXX块大小: %lu 字节\r\n", device_info.block_size);
|
||
}
|
||
} else {
|
||
log_error("W25QXX初始化失败\r\n");
|
||
/* 即使初始化失败，也尝试读取设备信息以调试SPI连接 */
|
||
w25qxx_device_info_t device_info;
|
||
if (bsp_w25qxx_get_device_info(&device_info)) {
|
||
log_error("调试 - 读取ID: 制造商=0x%02X, 设备=0x%04X\r\n",
|
||
device_info.manufacturer_id, device_info.device_id);
|
||
}
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 按键事件处理函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void key_events_handler(void)
|
||
{
|
||
/* KEY0事件 */
|
||
if (bsp_key_get_press_event(BSP_KEY_ID_KEY0)) {
|
||
log_info("KEY0按下\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_release_event(BSP_KEY_ID_KEY0)) {
|
||
log_info("KEY0释放\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_short_press_event(BSP_KEY_ID_KEY0)) {
|
||
log_info("KEY0短按\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_long_press_event(BSP_KEY_ID_KEY0)) {
|
||
log_info("KEY0长按\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_repeat_event(BSP_KEY_ID_KEY0)) {
|
||
log_info("KEY0重复按下\r\n");
|
||
}
|
||
|
||
/* KEY1事件 */
|
||
if (bsp_key_get_press_event(BSP_KEY_ID_KEY1)) {
|
||
log_info("KEY1按下\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_release_event(BSP_KEY_ID_KEY1)) {
|
||
log_info("KEY1释放\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_short_press_event(BSP_KEY_ID_KEY1)) {
|
||
log_info("KEY1短按\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_long_press_event(BSP_KEY_ID_KEY1)) {
|
||
log_info("KEY1长按\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_repeat_event(BSP_KEY_ID_KEY1)) {
|
||
log_info("KEY1重复按下\r\n");
|
||
}
|
||
|
||
/* WK_UP事件 */
|
||
if (bsp_key_get_press_event(BSP_KEY_ID_WKUP)) {
|
||
log_info("WK_UP按下\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_release_event(BSP_KEY_ID_WKUP)) {
|
||
log_info("WK_UP释放\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_short_press_event(BSP_KEY_ID_WKUP)) {
|
||
log_info("WK_UP短按\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_long_press_event(BSP_KEY_ID_WKUP)) {
|
||
log_info("WK_UP长按\r\n");
|
||
}
|
||
if (bsp_key_get_repeat_event(BSP_KEY_ID_WKUP)) {
|
||
log_info("WK_UP重复按下\r\n");
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief LED闪烁处理函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void led_blink_handler(void)
|
||
{
|
||
// 使用非阻塞定时器实现LED闪烁
|
||
if ((delay_get_tick() - led_toggle_timer) >= LED_TOGGLE_INTERVAL) {
|
||
led_toggle(&led); // 切换LED状态
|
||
log_debug("LED状态切换\r\n");
|
||
led_toggle_timer = delay_get_tick(); // 重置定时器
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 以太网状态处理函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void ethernet_status_handler(void)
|
||
{
|
||
// 定期检查以太网连接状态
|
||
if ((delay_get_tick() - eth_check_timer) >= ETH_CHECK_INTERVAL) {
|
||
uint8_t link_up;
|
||
if (bsp_eth_check_link(&link_up) == HAL_RET_OK) {
|
||
if (link_up != last_link_status) {
|
||
log_info("以太网连接状态改变: %s\r\n", link_up ? "UP" : "DOWN");
|
||
if (link_up) {
|
||
bsp_eth_status_t eth_status;
|
||
if (bsp_eth_get_status(ð_status) == HAL_RET_OK) {
|
||
log_info("以太网速度: %lu Mbps\r\n", eth_status.speed);
|
||
log_info("以太网双工模式: %s\r\n", eth_status.duplex ? "全双工" : "半双工");
|
||
}
|
||
}
|
||
last_link_status = link_up;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
// 注意：在无操作系统环境中，LwIP网络接口状态检查由以太网中断处理完成
|
||
|
||
eth_check_timer = delay_get_tick(); // 重置定时器
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief System Clock Configuration
|
||
* @retval None
|
||
*/
|
||
void SystemClock_Config(void)
|
||
{
|
||
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
|
||
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
|
||
|
||
/** Configure the main internal regulator output voltage
|
||
*/
|
||
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
|
||
__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);
|
||
|
||
/** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
|
||
* in the RCC_OscInitTypeDef structure.
|
||
*/
|
||
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
|
||
RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
|
||
RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
|
||
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
|
||
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
|
||
{
|
||
Error_Handler();
|
||
}
|
||
|
||
/** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
|
||
*/
|
||
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
|
||
|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
|
||
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
|
||
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
|
||
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
|
||
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
|
||
|
||
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
|
||
{
|
||
Error_Handler();
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
|
||
|
||
/* USER CODE BEGIN 4 */
|
||
|
||
/* USER CODE END 4 */
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 错误处理函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
void Error_Handler(void)
|
||
{
|
||
/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
|
||
/* 用户可以添加自己的实现来报告HAL错误返回状态 */
|
||
__disable_irq();
|
||
while (1)
|
||
{
|
||
}
|
||
/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
|
||
}
|
||
|
||
#ifdef USE_FULL_ASSERT
|
||
/**
|
||
* @brief 报告assert_param错误发生的源文件名和行号
|
||
* @param file: 指向源文件名的指针
|
||
* @param line: assert_param错误的源行号
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
|
||
{
|
||
/* USER CODE BEGIN 6 */
|
||
/* 用户可以添加自己的实现来报告文件名和行号，
|
||
例如: printf("参数值错误: 文件 %s 第 %d 行\r\n", file, line) */
|
||
/* USER CODE END 6 */
|
||
}
|
||
#endif /* USE_FULL_ASSERT */
|
||
|
||
/* USER CODE BEGIN 4 */
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief 网络测试处理函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void network_test_handler(void)
|
||
{
|
||
// 定期执行网络测试
|
||
if ((delay_get_tick() - network_test_timer) >= NETWORK_TEST_INTERVAL) {
|
||
log_info("开始网络功能测试...\r\n");
|
||
|
||
// 执行Ping测试
|
||
ping_test();
|
||
|
||
// 执行UDP测试
|
||
udp_test();
|
||
|
||
network_test_timer = delay_get_tick(); // 重置定时器
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief Ping测试函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void ping_test(void)
|
||
{
|
||
log_info("执行Ping测试...\r\n");
|
||
|
||
log_info("Ping测试准备就绪\r\n");
|
||
log_info("请在PC端执行: ping 192.168.1.100\r\n");
|
||
}
|
||
|
||
/**
|
||
* @brief UDP测试函数
|
||
* @retval 无
|
||
*/
|
||
static void udp_test(void)
|
||
{
|
||
log_info("执行UDP测试...\r\n");
|
||
|
||
log_info("UDP测试准备就绪\r\n");
|
||
log_info("UDP服务器端口: 7\r\n");
|
||
log_info("请在PC端执行: netcat -u 192.168.1.100 7\r\n");
|
||
}
|
||
|
||
/* USER CODE END 4 */
|