FreeRTOS-Plus-TCP 和 FreeRTOS-Plus-FAT 示例
在 Atmel SAM4E ARM Cortex-M4 微控制器上运行

[可构建的 TCP/IP 和 FAT FS 示例]

简介

没有任何硬件？ 您现在仍然可以尝试运行 RTOS TCP 和 FAT 示例 （使用 Win32 演示 ，此演示使用免费工具并在 Windows 环境中运行）。

Atmel SAM4E ARM CORTEX-M4 TCP/IP 和 FAT 演示包括以下标准示例：

• HTTP 网络服务器
• FTP 服务器
• TCP 回显服务器
• TCP 回显客户端
• 使用 UDP 套接字的命令行接口
• UDP 日志记录，将 FreeRTOS-Plus-TCP 日志输出发送到 UDP 端口

FreeRTOS-Plus-FAT 用于安装 FAT 格式的 SD 卡。 之后，挂载的文件 系统为 HTTP 和 FTP 服务器示例提供存储。

该项目使用免费的 Atmel Studio 构建 GCC 的开发工具构建，针对 Atmel SAM4E Xplained Pro 评估套件。

说明

硬件设置

不需要特定的硬件设置。

定位项目

构建此页面上所描述演示的 Atmel Studio 项目 位于 /FreeRTOS-Plus/Demo/FreeRTOS_Plus_TCP_and_FAT_ATSAM4E FreeRTOS Labs 下载目录中。

软件设置 #1： 设置静态或动态 IP 地址

FreeRTOSIPConfig.h 和 FreeRTOSConfig.h 头文件分别用作 FreeRTOS-Plus-TCP 和 FreeRTOS 配置文件。 两者都可以从 从 Atmel Studio IDE 中打开。

如果 Zynq 所连接的网络存在 DHCP 则 ipconfigUSE_DHCP 设置 FreeRTOSIPConfig.h 中的 ipconfigUSE_DHCP 设置为 1，并且不需要进一步配置与 IP 相关的网络地址 。 如果配置了主机名， 则不需要知道 DHCP 服务器分配给 SAM4E 的 IP 地址， 因为 SAM4E 可以直接通过其主机名寻址。 不过您也可以查看 IP 地址， 因为它是由 UDP 日志记录工具打印出来的。

如果没有 DHCP 服务器连接到网络，则 在 FreeRTOS IPConfig.h 中将 ipconfigUSE_DHCP 设置为 0，然后手动配置 IP 地址和 网络掩码 使用的常量为 FreeRTOSConfig.h 中的 configIP_ADDR0/3 和 configNET_MASK0/3 常量。 请注意，IP 地址常量位于 FreeRTOSConfig.h，而不是 FreeRTOSIPConfig.h 中，因为它们与 应用程序相关，而不是与 TCP/IP 堆栈直接相关。

必须确保手动配置的 IP 地址与 网络掩码兼容。 在大多数情况下，兼容的 IP 地址将使用 与主计算机相同的前三个八位字节。 例如，如果 主机 IP 地址为 172.25.218.100，则 任何 172.25.218.nnn 地址（除非 nnn 为 0、255 或 已存在于网络上的数字）都是兼容的。

此外，还需要设置网关 地址，该地址对于 SAM4E 连接的网络是正确的， 或如果不存在网关则至少与网络掩码兼容 。 此步骤是必需的，以防止内部健全性检查触发 configASSERT() 失败。 网关地址是使用 FreeRTOSConfig.h 中的 configGATEWAY_ADDR0/3 常量设置。

软件设置 #2： 设置 MAC 地址

MAC 地址使用 FreeRTOSConfig.h 中的 configMAC_ADDR0/5 常量设置。

如果只有一个运行 FreeRTOS-Plus-TCP 示例的目标连接到网络， 则无需修改 MAC 地址。

如果多个运行 FreeRTOS-Plus-TCP 示例的目标连接到 同一网络，则必须确保每个目标有 唯一的 MAC 地址。

软件设置 #3： 设置主机名

使用 文本名称而不是 IP 地址来标识网络上的节点通常更方便。 当 IP 地址由 DHCP 分配时尤其如此，因此它是未知的。 例如， ping 请求 可以发送到主机名， 如 "ping MyHostName"（其中 "MyHostName" 是分配给 网络节点的名称），而不是发送到 IP 地址，如 "ping 172.25.218.200"。

如果只有一个运行 FreeRTOS-Plus-TCP 示例的目标连接到 网络，则无需修改默认主机名， 该主机名设置为 "RTOSDemo"。 如果多个运行 FreeRTOS-Plus-TCP 示例的目标连接到同一网络，则 需要为每个目标分配不同的主机名。

主机名由 mainHOST_NAME 常量设置，该常量位于 main.c 源文件顶部的 mainHOST_NAME 常量设置。 根据网络拓扑，也可使用由 mainDEVICE_NICK_NAME 常量设置的第二个主机名， 该常量也定义在 main.c 顶部。

软件设置 #4： 设置回显服务器地址

如果使用 TCP 回显客户端示例，则将常量 configECHO_SERVER_ADDR0 到 configECHO_SERVER_ADDR3 常量 （位于 FreeRTOSConfig.h）设置为 对应回显服务器的 IP 地址。 然后，FreeRTOS-Plus-TCP 将发送回显请求至 配置的回显服务器，并从服务器接收回显回复。

软件设置 #5： 打印和日志记录消息

在 FreeRTOSIPConfig.h 中， FreeRTOS_debug_printf() 已禁用，FreeRTOS_printf() 设置为通过 UDP 发送 TCP/IP 堆栈和应用程序日志记录消息。 接收发送的 UDP 日志记录消息的 IP 地址和端口号，以及一些其他 日志记录相关参数都使用 FreeRTOSConfig.h 中的常量设置， 如右图所示。

对日志消息进行缓冲，以便由低优先级后台 RTOS 任务传输。

日志输出可在许多不同的终端程序中查看，包括 Cinetix 的 UDPTerm（是一款便捷的独立实用程序） 。

软件设置 #6： 硬件特定设置

该项目交付经过预先配置，可在 SAM4E Xplained Pro 评估板上执行。 可能需要更新 IO 配置以 在不同硬件上使用演示，或者如果使用不同的 PHY，则需要更新网络驱动程序 。

运行示例

以下说明描述了如何 在 SAM4E Xplained Pro 评估板上构建、下载并执行应用：

1. 按照上面详述的软件配置步骤操作。

2. 如果可用，将一张空的 FAT 格式的 SD 卡插入 SAM4E Xplained Pro 的 SD 卡插槽。

3. 检查 main.c 顶部的注释，并设置 在演示中和演示外构建单个示例的常量。

   注： 如果未使用 SD 卡，则不包括 HTTP 或 FTP 服务器示例。

4. 确保 SAM4E Xpalained Pro 硬件已使用目标的调试 USB 端口连接到主 计算机（运行 Atmel Studio 的计算机）， 并使用以太网电缆连接到合适的网络。

5. 首先按 F7 生成项目，然后按 F5 编程目标闪存，然后启动应用程序 执行

当应用程序执行时，LED0 每半秒切换一次。

基本连接性测试

建议在对以下链接的示例进行实验之前测试基本连接性 。 这可以通过 ping 目标来完成。 如果收到 ping 回复，则说明应用程序正在运行 且已正确连接到网络。

若要 ping 设备，请打开命令提示符并键入 "ping "， 其中 是分配给目标的名称，在默认情况下 为 "RTOSDemo"。

如果未收到 ping 回复，则关闭 DHCP，为目标分配一个 IP 地址，然后使用分配的 IP 地址代替主机名重试。

本页的设置说明描述了如何设置静态 IP 地址以及如何设置 主机名。

包含的示例

该项目包含以下示例：

• 使用 UDP 套接字的命令行接口
• FTP 服务器
• HTTP web 服务器
• TCP 回显客户端
• TCP 回显服务器
• UDP 日志记录，将 FreeRTOS-Plus-TCP 日志输出发送到 UDP 端口