Работа с Ethernet (Си)¶
Рассмотрим простой пример по отправке одного пакета с заданным IP-адресом в виде широковещательной рассылки.
Но сначала заметим, что настройка микросхемы, реализующей физический уровень Ethernet происходит программно.
На Си реализованы функции записи и чтения в регистры микросхемы, реализующей физический уровень Ethernet.
1) Функция записи в регистры PHY
void mdio_wr(int phy_addr, int reg, int data)
phy_addr - адрес микросхемы PHY (по умолчанию 0x00)
reg - номер регистра
data - значение для установки в регистр
2) Функция чтения регистра PHY
int mdio_rd(int phy_addr, int reg)
phy_addr - адрес микросхемы PHY (по умолчанию 0x00)
reg - номер регистра
Функция возвращает 32 разрядное значение регистра
Перейдём непосредственно к рассмотрению примеров отправки и приёма пакетов.
а) Передача пакета по Ethernet¶
Перед передачей пакета необходимо учесть, что области размещения дескрипторов передачи и приёма должны быть
выравнены на 1 килобайт. Области памяти, содержащие данные для передачи или принятые данные должны быть
выравнены на 4 байта.
1. Объявим переменные и массивы данных с выравниванием¶
static unsigned char buf_tx_desc[2048];
static unsigned char buf_rx_desc[2048];
unsigned int buf_tx[400];
unsigned int buf_rx[400];
unsigned char *eth_tx_desc;
unsigned char *eth_rx_desc;
eth_tx_desc=(unsigned char *)(((int)buf_tx_desc+1024)& ~(1024-1)); //указатель на область памяти дескрипторов передачи
eth_rx_desc=(unsigned char *)(((int)buf_rx_desc+1024)& ~(1024-1)); //указатель на область памяти дескрипторов приема
2. Заполним данные на передачу¶
for(i=0;i<400;i++)
{
buf_tx[i] = 0xFFFFFFFF;
}
3. Сформируем простую функцию передачи данных¶
void send_pack(unsigned int *buf_tx, int size, unsigned char *eth_tx_desc)
{
int pre;
GPIOA->BPS = 0x0000FFFF; //разрешаем альтернативные функции порта для работы Ethernet
ETH->TDP = 0xE0200000 + (unsigned int)(eth_tx_desc); //задаём область размещения дескрипторов передачи
pre = 0xE0200000 + (unsigned int)buf_tx; //область размещения данных в ПД
//переворачиваем pre из big endian в little endian и формируем вторую часть дескриптора передачи
eth_tx_desc[3] = (pre & 0xFF);
eth_tx_desc[2] = ((pre & 0xFF00)>>8);
eth_tx_desc[1] = ((pre & 0xFF0000)>>16);
eth_tx_desc[0] = ((pre & 0xFF000000)>>24);
pre = (size & 0x3FF) + 0x1800; //первая часть дескриптора передачи EN, WP - "1"
eth_tx_desc[7] = (pre & 0xFF);
eth_tx_desc[6] = ((pre & 0xFF00)>>8);
eth_tx_desc[5] = 0x00;
eth_tx_desc[4] = 0x00;
ETH->CR = 0x00000001; //разрешаем передачу
while((ETH->CR & 1) != 0);
}
Первые 12 байт отводятся в пакете под МАК адреса отправителя и получателя, если заполнить
МАК адреса единицами, то получим широковещательную посылку.
В примере, который будет доступен в хранилище задаётся тип пакета IPv4 и IP адрес с данными.