最近學習了LWIP，了解到目前LWIP的版本已經更新到了2.2版本。LWIP 2.2相較于之前的版本，在協議支持、性能、安全性等方面都有了顯著的改進，我將在本帖中探討如何利用LWIP 2.2來實現以太網的DHCP功能，并分享一些我所獲得的經驗。

1.LWIP簡介

LWIP代表"輕量級IP"（Lightweight IP），是一個嵌入式系統中常用的開源TCP/IP協議棧。它被設計成小巧、高效，適用于資源受限的系統，如嵌入式設備、物聯網設備等。LWIP提供了包括IPv4/IPv6協議、TCP、UDP、ICMP等在內的各種網絡協議的實現，同時支持各種設備接口和操作系統。通過使用LWIP，開發者可以方便地將網絡連接功能集成到他們的嵌入式系統中，而無需從頭開始實現網絡協議棧。

LWIP1.4.1與LWIP2.2的對比

特性/方面	LWIP1.4.1	LWIP2.2
協議支持	TCP、UDP、IP、ICMP、DHCP、DNS、PPP等	TCP、UDP、IP、ICMP、DHCP、DNS、PPP等，還包括TLS（實驗性）
性能	基本性能優化	改進的性能優化
安全性	有限的安全性功能	增強的安全性功能
API變更	穩定的API	一些API變更和新增
Bug修復	針對已知問題的Bug修復	為穩定性進行的Bug修復和補丁
兼容性	與現有LWIP1.x代碼兼容	與現有LWIP1.x代碼兼容，但可能需要適應性修改
文檔	提供了LWIP1.4.1文檔	更新的LWIP2.2文檔
內存使用	適度的內存使用	優化的內存使用
多線程支持	有限或無多線程支持	改進的多線程支持
TLS支持 （安全增強）	不可用	實驗性的TLS支持

這里列舉了從LWIP1.4.1到目前最新的LWIP2.2版本主要的一些修改點。具體詳細的組件支持可去LWIP官網了解。

2.DHCP介紹

DynamicHost Configuration Protocol（DHCP）是一種網絡協議，用于在計算機網絡上自動分配IP地址和其他網絡配置信息。DHCP的主要目的是簡化網絡管理，避免手動配置每臺計算機的網絡參數。

以下是DHCP的一些關鍵特性和工作原理：

1. 自動IP地址分配：DHCP允許網絡中的設備自動獲取IP地址，而無需管理員手動配置。這對于大型網絡特別有用，因為手動分配IP地址可能會變得繁瑣和容易出錯。

2. 動態分配：DHCP支持動態分配IP地址，這意味著設備在每次連接到網絡時可以獲得不同的IP地址。這有助于更有效地利用可用的IP地址池。

3. 配置其他網絡參數：除了IP地址之外，DHCP還可以分配其他網絡配置信息，如子網掩碼、默認網關、DNS服務器地址等。這些信息是設備與網絡通信所需的關鍵參數。

4. 租約機制：DHCP通過租約機制來管理分配的IP地址。設備獲得一個IP地址并與DHCP服務器建立租約，這個租約在一定時間內有效。設備可以選擇在租約到期前續租或請求新的租約。

5. DHCP服務器：網絡中通常有一個或多個DHCP服務器，它們負責分配IP地址和配置信息。當設備連接到網絡時，它們發送DHCP請求，DHCP服務器收到請求后分配一個可用的IP地址和相關配置信息。

6. DHCP客戶端：設備上運行的DHCP客戶端負責向網絡中的DHCP服務器發送請求以獲取IP地址和配置信息。DHCP客戶端通常在設備啟動時觸發DHCP過程。

7. 廣播通信：DHCP通信通常使用廣播方式進行。DHCP客戶端在網絡上廣播一個請求，DHCP服務器接收到請求后回應，然后客戶端使用分配的IP地址和配置信息進行通信。

總體而言，DHCP簡化了網絡管理過程，使得設備可以更輕松地連接到網絡而無需手動配置網絡參數。 DHCP在家庭網絡、企業網絡和大型互聯網服務提供商（ISP）網絡中廣泛應用。

3.使用LWIP2.2搭建ETH DHCP例程

首先，介紹一下該例程主要實現的功能。

1.可以實時檢測以太網是否斷開，并將信息打印在串口上。

2.開發板復位后首先獲取DHCP服務器分配的IP地址。若無法查找到DHCP（設置的時間是60s），開發板會使用默認的靜態IP地址。

3.1 訪問官網，下載LWIP2.2源碼

官網：https://savannah.nongnu.org/projects/lwip

3.2 解壓，復制到工程目錄下，并在工程中添加相關文件。

我這里是按文件分類添加的，可以自定義添加。

3.3 編寫main函數

int main(void)

{

char LCDDisplayBuf[100] = {0};

struct ip4_addr DestIPaddr;

uint8_t flag = 0;

USART_Config_T usartConfig;

/* User config the different system Clock */

UserRCMClockConfig();

/* Configure SysTick */

ConfigSysTick();

/* Configure USART */

usartConfig.baudRate = 115200;

usartConfig.wordLength = USART_WORD_LEN_8B;

usartConfig.stopBits = USART_STOP_BIT_1;

usartConfig.parity = USART_PARITY_NONE ;

usartConfig.mode = USART_MODE_TX_RX;

usartConfig.hardwareFlow = USART_HARDWARE_FLOW_NONE;

APM_BOARD_COMInit(COM1,&usartConfig);

/* Configures LED2 and LED3 */

APM_BOARD_LEDInit(LED2);

APM_BOARD_LEDInit(LED3);

/* KEY init*/

APM_BOARD_PBInit(BUTTON_KEY1, BUTTON_MODE_GPIO);

APM_BOARD_PBInit(BUTTON_KEY2, BUTTON_MODE_GPIO);

printf("This is a ETH TCP Client Demo! ");

/* Configure ethernet (GPIOs, clocks, MAC, DMA) */

ConfigEthernet();

/* Initilaize the LwIP stack */

LwIP_Init();

#ifndef USE_DHCP

/* Use Com printf static IP address*/

sprintf(LCDDisplayBuf,"TINY board Static IP address ");

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"IP: %d.%d.%d.%d ",

IP_ADDR0,

IP_ADDR1,

IP_ADDR2,

IP_ADDR3);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"NETMASK: %d.%d.%d.%d ",

NETMASK_ADDR0,

NETMASK_ADDR1,

NETMASK_ADDR2,

NETMASK_ADDR3);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"Gateway: %d.%d.%d.%d ",

GW_ADDR0,

GW_ADDR1,

GW_ADDR2,

GW_ADDR3);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"TCP Server IP: %d.%d.%d.%d:%d ",

COMP_IP_ADDR0,

COMP_IP_ADDR1,

COMP_IP_ADDR2,

COMP_IP_ADDR3,

COMP_PORT);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

#endif

// printf(" KEY1: Connect TCP server ");

// printf("KEY2: Disconnect TCP server ");

while(1)

{

if ((APM_TINY_PBGetState(BUTTON_KEY1)==0)&&(flag==0))

{

APM_TINY_LEDOn(LED2);

if (EthLinkStatus == 0)

{

/* connect to tcp server */

printf(" Connect TCP server ");

IP4_ADDR( &DestIPaddr, COMP_IP_ADDR0, COMP_IP_ADDR1, COMP_IP_ADDR2, COMP_IP_ADDR3 );

tcpc_echo_init(&DestIPaddr,COMP_PORT);

flag=1;

}

}

if ((APM_TINY_PBGetState(BUTTON_KEY2)==0)&&(flag==1))

{

APM_TINY_LEDOff(LED2);

printf(" Disconnect TCP server ");

tcpc_echo_disable();

flag=0;

}

/* check if any packet received */

if (ETH_CheckReceivedFrame())

{

/* process received ethernet packet */

LwIP_Pkt_Handle();

}

/* handle periodic timers for LwIP */

LwIP_Periodic_Handle(ETHTimer);

}

}

main函數主要是對一些串口、GPIO的初始化操作。我在main.h中定義了一個USE_DHCP的宏，我們可以打開或注釋掉這個宏，選擇是否開啟DHCP功能。

3.4 LWIP_Init()函數

void LwIP_Init(void)

{

struct ip4_addr ipaddr;

struct ip4_addr netmask;

struct ip4_addr gw;

/* Initializes the dynamic memory heap */

mem_init();

/* Initializes the memory pools */

memp_init();

#ifdef USE_DHCP

ipaddr.addr = 0;

netmask.addr = 0;

gw.addr = 0;

#else

IP4_ADDR(&ipaddr, IP_ADDR0, IP_ADDR1, IP_ADDR2, IP_ADDR3);

IP4_ADDR(&netmask, NETMASK_ADDR0, NETMASK_ADDR1 , NETMASK_ADDR2, NETMASK_ADDR3);

IP4_ADDR(&gw, GW_ADDR0, GW_ADDR1, GW_ADDR2, GW_ADDR3);

#endif

/* Config MAC Address */

ETH_ConfigMACAddress(ETH_MAC_ADDRESS0, SetMACaddr);

/* Add a network interface to the list of lwIP netifs */

netif_add(&UserNetif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, eernetif_init, eernet_input);

/* Registers the default network interface */

netif_set_default(&UserNetif);

if (ETH_ReadPHYRegister(ETH_PHY_ADDRESS, PHY_BSR) & 1)

{

UserNetif.flags |= NETIF_FLAG_LINK_UP;

/* When the netif is fully configured this function must be called */

netif_set_up(&UserNetif);

#ifdef USE_DHCP

DHCP_state = DHCP_START;

#endif

}

else

{

netif_set_down(&UserNetif);

#ifdef USE_DHCP

DHCP_state = DHCP_LINK_DOWN;

#endif /* USE_DHCP */

printf("network cable is not connected! ");

}

netif_set_link_callback(&UserNetif, ETH_link_callback);

}

這段代碼是用于初始化LwIP網絡堆棧的函數 LwIP_Init。讓我們逐步分析其功能：

1. 初始化IP地址、子網掩碼和網關地址的結構體變量 ipaddr、netmask 和 gw。

2. 初始化動態內存堆。

3. 初始化內存池。

4. 根據是否啟用了DHCP，設置IP地址、子網掩碼和網關地址。

5. 配置MAC地址。

6. 將一個網絡接口添加到lwIP網絡接口列表中。

7. 注冊默認的網絡接口。

8. 通過讀取PHY寄存器的狀態來判斷網絡連接狀態：

- 如果連接狀態為鏈接狀態，設置網絡接口的標志為鏈接已建立，將網絡接口設置為已啟用，并根據是否啟用了DHCP，設置DHCP狀態為啟動。

- 如果連接狀態為斷開狀態，將網絡接口設置為已關閉，并根據是否啟用了DHCP，設置DHCP狀態為鏈接斷開，并打印消息表示網絡電纜未連接。

9. 設置網絡接口的鏈接狀態回調函數為 ETH_link_callback。

綜上所述，該函數主要用于初始化LwIP網絡堆棧。它包括初始化內存堆和內存池、配置網絡接口的IP地址信息、MAC地址、添加網絡接口到lwIP列表中、判斷網絡連接狀態并相應地設置網絡接口狀態和DHCP狀態，最后設置網絡接口的鏈接狀態回調函數。

3.5 ETH_link_callback函數

void ETH_link_callback(struct netif *netif)

{

__IO uint32_t timeout = 0;

uint16_t RegValue;

struct ip4_addr ipaddr;

struct ip4_addr netmask;

struct ip4_addr gw;

if(netif_is_link_up(netif))

{

/* Restart the auto-negotiation */

if(ETH_InitStructure.autoNegotiation == ETH_AUTONEGOTIATION_ENABLE)

{

/* Reset Timeout counter */

timeout = 0;

/* Enable auto-negotiation */

ETH_WritePHYRegister(ETH_PHY_ADDRESS, PHY_BCR, PHY_AUTONEGOTIATION);

/* Wait until the auto-negotiation will be completed */

do

{

timeout++;

} while (!(ETH_ReadPHYRegister(ETH_PHY_ADDRESS, PHY_BSR) & PHY_AUTONEGO_COMPLETE) && (timeout < (uint32_t)PHY_READ_TIMEOUT));??

/* Reset Timeout counter */

timeout = 0;

/* Read the result of the auto-negotiation */

RegValue = ETH_ReadPHYRegister(ETH_PHY_ADDRESS, PHY_SR);

/* Configure the MAC with the Duplex Mode fixed by the auto-negotiation process */

if((RegValue & PHY_DUPLEX_STATUS) != (uint16_t)RESET)

{

/* Set Ethernet duplex mode to Full-duplex following the auto-negotiation */

ETH_InitStructure.mode = ETH_MODE_FULLDUPLEX;

}

else

{

/* Set Ethernet duplex mode to Half-duplex following the auto-negotiation */

ETH_InitStructure.mode = ETH_MODE_HALFDUPLEX;

}

/* Configure the MAC with the speed fixed by the auto-negotiation process */

if(RegValue & PHY_SPEED_STATUS)

{

/* Set Ethernet speed to 10M following the auto-negotiation */

ETH_InitStructure.speed = ETH_SPEED_10M;

}

else

{

/* Set Ethernet speed to 100M following the auto-negotiation */

ETH_InitStructure.speed = ETH_SPEED_100M;

}

/*------------------------ ETHERNET MACCR Re-Configuration --------------------*/

/* Set the FES bit according to ETH_Speed value */

/* Set the DM bit according to ETH_Mode value */

ETH->CFG_B.SSEL = ETH_InitStructure.speed;

ETH->CFG_B.DM = ETH_InitStructure.mode;

Delay(0x00000001);

}

/* Restart MAC interface */

ETH_Start();

#ifdef USE_DHCP

ipaddr.addr = 0;

netmask.addr = 0;

gw.addr = 0;

DHCP_state = DHCP_START;

#else

IP4_ADDR(&ipaddr, IP_ADDR0, IP_ADDR1, IP_ADDR2, IP_ADDR3);+

IP4_ADDR(&netmask, NETMASK_ADDR0, NETMASK_ADDR1 , NETMASK_ADDR2, NETMASK_ADDR3);

IP4_ADDR(&gw, GW_ADDR0, GW_ADDR1, GW_ADDR2, GW_ADDR3);

#endif /* USE_DHCP */

netif_set_addr(&UserNetif, &ipaddr , &netmask, &gw);

/* When the netif is fully configured this function must be called.*/

netif_set_up(&UserNetif);

/* Display message on the LCD */

printf("network cable is connected now ! ");

EthLinkStatus = 0;

}

else

{

ETH_Stop();

#ifdef USE_DHCP

DHCP_state = DHCP_LINK_DOWN;

dhcp_stop(netif);

#endif /* USE_DHCP */

/* When the netif link is down this function must be called.*/

netif_set_down(&UserNetif);

printf("network cable is unplugged! ");

}

}

這段代碼是一個用于處理以太網鏈接狀態變化的回調函數 ETH_link_callback。讓我們逐步分析它的功能：

1. 首先，聲明了一些變量，包括超時計數器 timeout、存儲從PHY讀取的寄存器值的變量 RegValue，以及用于存儲IP地址、子網掩碼和網關地址的變量。

2. 如果網絡接口的鏈接狀態為鏈接狀態（通過 netif_is_link_up(netif) 判斷）：

- 如果啟用了以太網自動協商（ETH_InitStructure.autoNegotiation== ETH_AUTONEGOTIATION_ENABLE），則重新啟動自動協商過程：

- 向PHY寄存器寫入自動協商命令 PHY_AUTONEGOTIATION。

- 等待自動協商完成，超時時間由 PHY_READ_TIMEOUT 定義。

- 讀取自動協商結果，根據結果配置以太網MAC的速度和雙工模式。

- 根據速度和雙工模式重新配置以太網MAC控制器的寄存器。

- 重新啟動MAC接口。

- 根據是否啟用了DHCP，設置IP地址、子網掩碼和網關地址，并將網絡接口標記為已啟用。

- 打印消息，表示網絡電纜已連接。

- 將 EthLinkStatus 標記為鏈接狀態。

3. 如果網絡接口的鏈接狀態為斷開狀態，執行以下操作：

- 停止MAC接口。

- 如果啟用了DHCP，將DHCP狀態設置為鏈接斷開，并停止DHCP客戶端。

- 將網絡接口標記為已關閉。

- 打印消息，表示網絡電纜已拔出。

綜上所述，該函數主要用于處理以太網鏈接狀態的變化。根據鏈接狀態的變化，重新啟動自動協商過程（如果啟用了自動協商），配置以太網MAC的參數，并設置IP地址信息。同時，根據鏈接狀態的變化執行相應的動作，例如重新啟動或停止MAC接口，并更新相應的狀態標志。

3.6 LwIP_Periodic_Handle

void LwIP_Periodic_Handle(__IO uint32_t ETHTimer)

{

static uint8_t flagToggle = 0;

#if LWIP_TCP

/* TCP periodic process every 250 ms */

if (ETHTimer - TCPTimer >= TCP_TMR_INTERVAL)

{

TCPTimer = ETHTimer;

tcp_tmr();

}

#endif

/* ARP periodic process every 5s */

if ((ETHTimer - ARPTimer) >= ARP_TMR_INTERVAL)

{

ARPTimer = ETHTimer;

etharp_tmr();

}

/* Check link status */

if ((ETHTimer - LinkTimer) >= 1000)

{

if ((ETH_GET_LINK_STATUS != 0) && (flagToggle == 0))

{

/* link goes up */

netif_set_link_up(&UserNetif);

flagToggle = 1;

}

if ((ETH_GET_LINK_STATUS == 0) && (flagToggle == 1))

{

EthLinkStatus = 1;

/* link goes down */

netif_set_link_down(&UserNetif);

flagToggle = 0;

}

}

#ifdef USE_DHCP

/* Fine DHCP periodic process every 500ms */

if (ETHTimer - DHCPfineTimer >= DHCP_FINE_TIMER_MSECS)

{

DHCPfineTimer = ETHTimer;

dhcp_fine_tmr();

if ((DHCP_state != DHCP_ADDRESS_ASSIGNED) &&

(DHCP_state != DHCP_TIMEOUT) &&

(DHCP_state != DHCP_LINK_DOWN))

{

/* toggle LED1 to indicate DHCP on-going process */

APM_TINY_LEDOn(LED2);

/* process DHCP state machine */

LwIP_DHCP_Process_Handle();

}

}

/* DHCP Coarse periodic process every 60s */

if (ETHTimer - DHCPcoarseTimer >= DHCP_COARSE_TIMER_MSECS)

{

DHCPcoarseTimer = ETHTimer;

dhcp_coarse_tmr();

}

#endif

}

以上函數是一個用于處理LwIP（Lightweight IP）網絡堆棧的周期性任務的函數。讓我們逐段分析它：

1.staticuint8_t flagToggle = 0;：定義了一個靜態變量 flagToggle，用于跟蹤網絡連接狀態的變化。

2. if(ETHTimer - TCPTimer >= TCP_TMR_INTERVAL)：檢查TCP定時器是否超過了TCP_TMR_INTERVAL（TCP定時器間隔），如果超過，則調用 tcp_tmr() 函數進行TCP定時器處理。

3. if((ETHTimer - ARPTimer) >= ARP_TMR_INTERVAL)：檢查ARP定時器是否超過了ARP_TMR_INTERVAL（ARP定時器間隔），如果超過，則調用 etharp_tmr() 函數進行ARP定時器處理。

4. if((ETHTimer - LinkTimer) >= 1000)：檢查鏈接狀態是否需要更新，如果超過了一定時間（這里設置為1000ms），則進行鏈接狀態檢查。

5. if((ETH_GET_LINK_STATUS != 0) && (flagToggle == 0))：檢查網絡鏈接狀態是否正常，并且之前的狀態是斷開的，如果是，則設置網絡接口為鏈接狀態。

6. if((ETH_GET_LINK_STATUS == 0) && (flagToggle == 1))：檢查網絡鏈接狀態是否異常，并且之前的狀態是連接的，如果是，則設置網絡接口為斷開狀態。

7. if(ETHTimer - DHCPfineTimer >= DHCP_FINE_TIMER_MSECS)：檢查是否需要進行DHCP的Fine定時處理，如果超過了DHCP_FINE_TIMER_MSECS（Fine定時器間隔），則調用 dhcp_fine_tmr() 函數。

8. if(ETHTimer - DHCPcoarseTimer >= DHCP_COARSE_TIMER_MSECS)：檢查是否需要進行DHCP的Coarse定時處理，如果超過了DHCP_COARSE_TIMER_MSECS（Coarse定時器間隔），則調用 dhcp_coarse_tmr() 函數。

在整個函數中，主要處理了TCP、ARP、網絡鏈接狀態和DHCP的周期性任務。這些任務包括定時器的處理以及相應的動作，例如發送ARP請求、更新網絡鏈接狀態和處理DHCP狀態機等。

3.7 LwIP_DHCP_Process_Handle

void LwIP_DHCP_Process_Handle(void)

{

struct ip4_addr ipaddr;

struct ip4_addr netmask;

struct ip4_addr gw;

uint8_t iptab[4] = {0};

char LCDDisplayBuf[100] = {0};

switch (DHCP_state)

{

case DHCP_START:

{

DHCP_state = DHCP_WAIT_ADDRESS;

dhcp_start(&UserNetif);

/* IP address should be set to 0

every time we want to assign a new DHCP address */

IPaddress = 0;

printf(" Looking for DHCP server, please wait..... ");

}

break;

case DHCP_WAIT_ADDRESS:

{

/* Read the new IP address */

struct dhcp *dhcp = netif_dhcp_data(&UserNetif);

if (dhcp->offered_ip_addr.addr != 0 && dhcp->offered_sn_mask.addr != 0 && dhcp->offered_gw_addr.addr != 0)

{

DHCP_state = DHCP_ADDRESS_ASSIGNED;

printf("IP address assigned by a DHCP server! ");

IPaddress = dhcp->offered_ip_addr.addr;

iptab[0] = (uint8_t)(IPaddress >> 24);

iptab[1] = (uint8_t)(IPaddress >> 16);

iptab[2] = (uint8_t)(IPaddress >> 8);

iptab[3] = (uint8_t)(IPaddress);

IP4_ADDR(&ipaddr, iptab[3] ,iptab[2] , iptab[1] , iptab[0] );

sprintf(LCDDisplayBuf,"IP: %d.%d.%d.%d ",

iptab[3],

iptab[2],

iptab[1],

iptab[0]);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

IPaddress = dhcp->offered_sn_mask.addr;

iptab[0] = (uint8_t)(IPaddress >> 24);

iptab[1] = (uint8_t)(IPaddress >> 16);

iptab[2] = (uint8_t)(IPaddress >> 8);

iptab[3] = (uint8_t)(IPaddress);

IP4_ADDR(&netmask, iptab[3] ,iptab[2] , iptab[1] , iptab[0] );

sprintf(LCDDisplayBuf,"NETMASK: %d.%d.%d.%d ",

iptab[3],

iptab[2],

iptab[1],

iptab[0]);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

IPaddress = dhcp->offered_gw_addr.addr;

iptab[0] = (uint8_t)(IPaddress >> 24);

iptab[1] = (uint8_t)(IPaddress >> 16);

iptab[2] = (uint8_t)(IPaddress >> 8);

iptab[3] = (uint8_t)(IPaddress);

IP4_ADDR(&gw, iptab[3] ,iptab[2] , iptab[1] , iptab[0]);

sprintf(LCDDisplayBuf,"Gateway: %d.%d.%d.%d ",

iptab[3],

iptab[2],

iptab[1],

iptab[0]);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

IPaddress = dhcp->server_ip_addr.addr;

iptab[0] = (uint8_t)(IPaddress >> 24);

iptab[1] = (uint8_t)(IPaddress >> 16);

iptab[2] = (uint8_t)(IPaddress >> 8);

iptab[3] = (uint8_t)(IPaddress);

sprintf(LCDDisplayBuf,"TCP Server IP: %d.%d.%d.%d ",

iptab[3],

iptab[2],

iptab[1],

iptab[0]);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

// IP4_ADDR( &s_ipaddr, iptab[3] ,iptab[2] , iptab[1] , iptab[0] );

// udp_connect();

/* Stop DHCP */

dhcp_stop(&UserNetif);

// UserNetif.ip_addr.addr = ipaddr.addr;

// UserNetif.netmask.addr = netmask.addr;

// UserNetif.gw.addr = gw.addr;

netif_set_addr(&UserNetif, &ipaddr , &netmask, &gw);

APM_TINY_LEDOn(LED2);

}

else

{

/* DHCP timeout */

if (dhcp->tries > 4)

{

DHCP_state = DHCP_TIMEOUT;

/* Stop DHCP */

dhcp_stop(&UserNetif);

/* Static address used */

/* Use Com printf static IP address*/

printf("DHCP timeout! ");

/* Static address used */

IP4_ADDR(&ipaddr, IP_ADDR0 ,IP_ADDR1 , IP_ADDR2 , IP_ADDR3 );

IP4_ADDR(&netmask, NETMASK_ADDR0, NETMASK_ADDR1, NETMASK_ADDR2, NETMASK_ADDR3);

IP4_ADDR(&gw, GW_ADDR0, GW_ADDR1, GW_ADDR2, GW_ADDR3);

netif_set_addr(&UserNetif, &ipaddr , &netmask, &gw);

sprintf(LCDDisplayBuf,"TINY board Static IP address ");

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"IP: %d.%d.%d.%d ",

IP_ADDR0,

IP_ADDR1,

IP_ADDR2,

IP_ADDR3);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"NETMASK: %d.%d.%d.%d ",

NETMASK_ADDR0,

NETMASK_ADDR1,

NETMASK_ADDR2,

NETMASK_ADDR3);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"Gateway: %d.%d.%d.%d ",

GW_ADDR0,

GW_ADDR1,

GW_ADDR2,

GW_ADDR3);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

sprintf(LCDDisplayBuf,"TCP Server IP: %d.%d.%d.%d:%d ",

COMP_IP_ADDR0,

COMP_IP_ADDR1,

COMP_IP_ADDR2,

COMP_IP_ADDR3,

COMP_PORT);

printf("%s",LCDDisplayBuf);

APM_TINY_LEDOn(LED2);

}

}

}

break;

default: break;

}

}

這段代碼是用于處理LwIP網絡堆棧中DHCP過程的函數 LwIP_DHCP_Process_Handle。它通過狀態機來處理DHCP過程的不同階段。讓我們逐步分析其功能：

1. 在 DHCP_START 狀態下，將狀態切換到 DHCP_WAIT_ADDRESS，并啟動DHCP客戶端。

2. 在 DHCP_WAIT_ADDRESS 狀態下，如果DHCP客戶端獲得了IP地址、子網掩碼和網關地址，將狀態切換到 DHCP_ADDRESS_ASSIGNED，打印獲得的IP地址、子網掩碼和網關地址，并停止DHCP客戶端。

3. 如果DHCP超時（嘗試次數超過4次），將狀態切換到 DHCP_TIMEOUT，停止DHCP客戶端，并使用靜態IP地址（如果配置了靜態IP地址）。

綜上所述，該函數主要用于處理LwIP網絡堆棧中DHCP過程的不同階段。根據DHCP狀態的不同，執行不同的操作，例如啟動DHCP客戶端、處理獲取到的IP地址信息、處理超時情況等。

4. 實驗現象

1.串口打印相關信息

2.正常獲取IP后，cmd執行ping命令，正常通信