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STM32F407与LAN8720A以太网通信实现指南

news 2025/8/29 6:19:36

STM32F407与LAN8720A以太网通信实现指南

本文将指导您如何使用STM32F407微控制器和LAN8720A-CP-TR PHY芯片实现以太网通信。

硬件连接

引脚连接

STM32F407与LAN8720A之间使用RMII接口连接：

STM32F407引脚	LAN8720A引脚	功能
PC1	REFCLK	50MHz参考时钟输入
PA1	TX_EN	发送使能
PA2	TXD0	发送数据0
PA7	TXD1	发送数据1
PA0	RXD0	接收数据0
PC4	RXD1	接收数据1
PC5	CRS_DV	载波侦听/数据有效
PA3	nINT	中断输出
PC0	MDC	管理时钟
PC2	MDIO	管理数据输入输出
任意GPIO	nRST	复位信号

软件配置

使用STM32CubeMX配置

启用ETH外设，选择RMII接口
配置正确的引脚分配
设置LWIP中间件（如果需要TCP/IP协议栈）
生成初始化代码

关键代码示例

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "lwip/init.h"
#include "lwip/netif.h"
#include "lwip/timeouts.h"
#include "netif/etharp.h"ETH_HandleTypeDef heth;// LAN8720初始化
void LAN8720_Init(void)
{// 复位LAN8720（如果使用硬件复位）HAL_GPIO_WritePin(LAN8720_RST_GPIO_Port, LAN8720_RST_Pin, GPIO_PIN_RESET);HAL_Delay(100);HAL_GPIO_WritePin(LAN8720_RST_GPIO_Port, LAN8720_RST_Pin, GPIO_PIN_SET);HAL_Delay(100);// 配置PHY寄存器uint32_t regvalue = 0;// 例如，设置自动协商HAL_ETH_ReadPHYRegister(&heth, LAN8720_PHY_ADDRESS, LAN8720_BMCR, &regvalue);regvalue |= LAN8720_BMCR_AUTONEGOTIATION;HAL_ETH_WritePHYRegister(&heth, LAN8720_PHY_ADDRESS, LAN8720_BMCR, regvalue);
}// 以太网和LWIP初始化
void ETH_Init(void)
{// ETH初始化heth.Instance = ETH;heth.Init.AutoNegotiation = ETH_AUTONEGOTIATION_ENABLE;heth.Init.Speed = ETH_SPEED_100M;heth.Init.DuplexMode = ETH_MODE_FULLDUPLEX;heth.Init.PhyAddress = LAN8720_PHY_ADDRESS;heth.Init.MACAddr = macaddr;heth.Init.RxMode = ETH_RXPOLLING_MODE; // 或ETH_RXINTERRUPT_MODEheth.Init.ChecksumMode = ETH_CHECKSUM_BY_HARDWARE;heth.Init.MediaInterface = ETH_MEDIA_INTERFACE_RMII;if (HAL_ETH_Init(&heth) != HAL_OK){Error_Handler();}// 初始化LWIPtcpip_init(NULL, NULL);// 添加网络接口struct netif *netif = malloc(sizeof(struct netif));ip_addr_t ipaddr, netmask, gw;IP4_ADDR(&ipaddr, 192, 168, 1, 10);IP4_ADDR(&netmask, 255, 255, 255, 0);IP4_ADDR(&gw, 192, 168, 1, 1);netif_add(netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, &ethernetif_init, &tcpip_input);netif_set_default(netif);netif_set_up(netif);
}// 主函数
int main(void)
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();ETH_Init();LAN8720_Init();while (1){// 处理LWIP超时sys_check_timeouts();// 您的应用代码}
}// 以太网接收回调
void HAL_ETH_RxCpltCallback(ETH_HandleTypeDef *heth)
{// 处理接收到的数据包ethernetif_input(&gnetif);
}