STM32CubeMX生成FreeRTOS+LwIP的工程进入Hardfault的问题

芯片是STMH750，固件包版本STM32Cube FW_H7 V1.8.0，CubeMX 版本6.0.1。

1、不加入lwip，单跑FreeRTOS，运行正常；

2、加入lwip，检查ETH外设中断的优先级，将优先级调整比 configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 大，进入Hardfault，排除中断导致的可能；

3、增加各个任务的任务栈大小，由于是加入lwip后才出现的，所以先 分别 调整lwip相关的任务的栈大小为原来的4倍。共三个， EthLink 、 EthIf 和 tcpip_thread ，进入Hardfault，排除这三个任务的问题；

4、最后一个任务是启动任务 defaultTask ，调整该任务的栈大小，运行正常。

1、打开STM32CubeMX，并选择好相应的芯片。文中的芯片为STM32F207VCT6，选择后如下图：

2、配置RCC时钟、ETH、PA8以及使能LWIP；

由于此处我们的开发板硬件上为RMII方式，因此选择ETH-RMII，若有同志的开发板为MII方式，请参考MII的配置方法，此处只针对RMII；

RCC选择外部时钟源，另外勾选MCO1，软件会自动将PA8配置为MCO1模式，该引脚对于RMII方式很重要，用于为PHY芯片提供50MHz时钟；

使能LWIP；

3、时钟树的相关配置，必须保证MCO1输出为50Mhz，如果这个频率不对会导致PHY芯片无法工作；

我这里因为芯片为207VCT6，为了使MCO1输出为50Mhz，做了PLL倍频参数的一些调整，总体如下：（同志们配置时可根据自己的芯片灵活配置，但需保证MCO1的输出为50Mhz）

4、ETH、LWIP、RCC相关参数设置；

至此，比较重要的都在前面了，但是还有一点仍需要注意，即PA8引脚输出速度，几次不成功都是因为这个引脚没注意。

后续的参数设置可以根据同志们自己的需求分别设置，这里给出我的设置供参考；

ETH参数保持默认，但中断勾选一下；

LWIP参数设置如下：（因为我这里是配置UDP服务器，IP选择静态分配）

5、生成工程，做最后的函数修改；

给生成的工程添加UDP服务器的初始化以及端口绑定等相关函数；

我这里直接将之前的官方例程中的UDP服务器文件加进来，如下：

之后将.c文件添加到用户程序，主函数添加Udp的.h头文件；如下：（udp文件的具体内容在后面给出）

6、主函数还需要添加一下几个函数，在这里不对函数作用及实现原理讲解，仅做添加说明。

附：udp_echoserver相关文件内容（该文件为官方的示例程序，版权归官方，此处做转载）

udp_echoserver.c的内容如下：

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "main.h"

#include "lwip/pbuf.h"

#include "lwip/udp.h"

#include "lwip/tcp.h"

#include <string.h>

#include <stdio.h>

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

#define UDP_SERVER_PORT7 /* define the UDP local connection port */

#define UDP_CLIENT_PORT7 /* define the UDP remote connection port */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port)

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/**

* @brief Initialize the server application.

* @param None

* @retval None

*/

void udp_echoserver_init(void)

{

struct udp_pcb *upcb

err_t err

/* Create a new UDP control block */

upcb = udp_new()

if (upcb)

{

/* Bind the upcb to the UDP_PORT port */

/* Using IP_ADDR_ANY allow the upcb to be used by any local interface */

err = udp_bind(upcb, IP_ADDR_ANY, UDP_SERVER_PORT)

if(err == ERR_OK)

{

/* Set a receive callback for the upcb */

udp_recv(upcb, udp_echoserver_receive_callback, NULL)

}

}

}

/**

* @brief This function is called when an UDP datagrm has been received on the port UDP_PORT.

* @param arg user supplied argument (udp_pcb.recv_arg)

* @param pcb the udp_pcb which received data

* @param p the packet buffer that was received

* @param addr the remote IP address from which the packet was received

* @param port the remote port from which the packet was received

* @retval None

*/

void udp_echoserver_receive_callback(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, u16_t port)

{

/* Connect to the remote client */

udp_connect(upcb, addr, UDP_CLIENT_PORT)

/* Tell the client that we have accepted it */

udp_send(upcb, p)

/* free the UDP connection, so we can accept new clients */

udp_disconnect(upcb)

/* Free the p buffer */

pbuf_free(p)

}

udp_echoserver.h的内容如下：

#ifndef __ECHO_H__

#define __ECHO_H__

void udp_echoserver_init(void)

#endif /* __MINIMAL_ECHO_H */

7、至此，所有的工作完成，编译工程，下载至开发板。由于udp_echoserver中绑定的端口号为7，这里我们通过测试工具测试网络的功能，

打开STM32cubeMX软件，点击New Project。选择对应开板MCU（STM32F103ZET6）。

选择工程后进入工程界面，如下图所示。

2. 配置外设。

RCC设置，选择HSE(外部高速时钟)为Crystal/Ceramic Resonator(晶振/陶瓷谐振器)

GPIO口功能选择，PF6,PF7,PF8,PF9为LED1-LED4.找到对应管脚设置为GPIO_Output模式。（黄色引脚为该功能的GPIO已被用作其他功能，可以忽略。绿色表示管脚已使用）

3. 时钟配置

时钟配置采用图形配置，直观简单。各个外设时钟一目了然。STM32最高时钟为72M，此处只有在HCLK处输入72，软件即可自动配置。（RCC选择外部高速时钟）。

4.功能外设配置

在配置框我们可以看到有几个区域，分别对应的功能设置如下

Multimedia(多媒体)：音频视频、LCD

Control(控制)：定时器

Analog(模拟)：DAC、ADC

Connectivity(通讯连接)：串口、SPI 、I2C、USB、ETH

SYStem(系统)：DMA(直接存储器存取)、GPIO、NVIC、RCC、看门狗

middlewares(中间件): FreeRTOS、FATFS、LwIP、USB

此工程中DMA没用的不用配置，NVIC（嵌套中断向量控制器(Nested Vectored Interrupt Controller)）配置中断优先级。RCC不用配置。

GPIO Pin Level (管脚状态):低电平

GPIO mode (管脚模式 ):推挽输出

Maximum output speed (最大输出速度):低速

User Label (用户标签):LED1

更改用户标签，管脚配置图会显示管脚的标签。

4. 功耗计算

这个根据配置的外设计算功耗，不用理会。

5. 生成工程报告

点击Project –>Generate Reports或者点击快捷图标生成报告。系统会提示先创建一个工程项目。点击Yes设置工程。

输入工程名，选择工程路径（注意不要出现中文，否则可能出错）。工具链/IDE选择MDK-ARM V5。最后面可以设置堆栈大小，此处默认不作修改。

在Code Generator中找到Generated files框，勾选Generated periphera initialization as a pair of '.c/.h' files per IP。外设初始化为独立的C文件和头文件。

点击生成报告，工程目录下会生成txt文件和pdf文件，里面记录了我们刚才的设置。

6. 生成工程代码

点击Project –>Generate Code或者点击快捷图标生成工程代码。

点击Open Project打开工程。到此就配置好工程外设初始化。

点击Build按钮，Build Optput信息框会输出没有错误没有警告。

6. 添加应用程序

在gpio.c文件中可以看到LED管脚的初始化函数。

在stm32f1xx_hal_gpio.h头文件中可以看到GPIO的 *** 作函数。

在main函数中的while循环中添加LED流水灯效果的应用程序。

重新编译程序，点击下载到Open103Z-C开发板。如果提示错误，可以点击图标对Option for Target 的Dubug选项进行修改。(图上选的是ST-LINK)

点击Settings->Flash Download勾选 Reset and Run选项。这样程序下载后自动启动运行，不用再按一下复位或者重新上电才能运行。

程序下载到Open103Z-C开发板。可以看到LED1~LED4依次被点亮，实现流水灯的效果。

总结：STM32Cube提供了固件库，用户可直接调用固件库函数来开发，并且可以很好的实现STM32-MCU全系列的代码一致性。同时STM32CubeMX工具提供的可视化引脚、外设、时钟等配置功能，可以帮助快速完成工程的建立、初始化。大大降低了开发者的工作量。

后续我们会结合微雪Open746I-C开发板，通过STM32cubeMX系列教程讲解如何学习STM32F7系列的片上外设。通过STM32F7系列的学习，可以让各位更快的掌握其他系列的使用方法。

附上出处链接：http://www.waveshare.net/forum/article-629-1.html