一、創(chuàng)建RT-Thread項目

開始本篇實驗前，需要搭建RT-Thread開發(fā)環(huán)境，具體可以參考：“快來看！先楫芯與RT-Thread碰出火花了”

使用RT-Thread Studio創(chuàng)建名為hpm_net_test的項目：

二、為項目添加RW007支持

2.1 打開RT-Thread Settings

項目創(chuàng)建成功后，打開項目的RT-Thread Settings界面：

可以看到，默認情況下SPI驅動框架已經打開了。

BSP中的SPI1驅動也已經打開了：

2.2 添加RW007軟件包

在RT-Thread Settings界面，通過點擊“添加軟件包”按鈕，會彈出RT-Thread Package Center界面：

在中間的搜索框中輸入RW007，回車，可以找到RW007驅動程序軟件包：

點擊界面“添加”按鈕，即可將RW007軟件包添加到當前項目的包配置中了，此時軟件包并沒有真正下載下來。點完添加按鈕后，界面回到了RT-Thread Settings，此時按Ctrl+S保存，則會開始下載。下載過程中，控制臺子窗口中可以看到一些日志輸出：

稍等片刻，可以看到控制臺中間有“RW007 v2.0.1 is downloaded successfully.”輸出。此時rw007軟件包已經成功下載到當前項目中了，具體代碼位于packages子目錄下：

2.3 配置RW007驅動

在RT-Thread Settings界面，將鼠標移動到RW007組件上，會彈出懸浮菜單：

點擊懸浮菜單中的“配置項”，即可進入RW007軟件包的配置界面：

可以看到，默認有一個RW007 for stm32的配置，就是說RW007默認包含了STM32的驅動。

這里我們需要修改的就是這個example driver port配置項，點擊下拉菜單改為不使用示例驅動：

選中后，記得Ctrl+S保存配置。

2.4 編譯、燒錄、運行項目

在RT-Thread Studio中按Ctrl+B快捷鍵或點擊“錘子”圖標，即可開始編譯項目。編譯完成后，可以看到控制臺輸出了RAM和Flash占用：

此時，將開發(fā)板連接到PC，并使用串口助手或者其他終端工具，連接到新增的串口上。

再到RT-Thread Studio中，按Ctrl+Alt+D快捷鍵或點擊“下載”圖標即可進行燒錄（或者直接進行調試也可以）。

燒錄完成后，可以看到串口終端上有輸出：

可以看到，輸出了RT-Thread版本信息和RW007模組的序列號以及固件版本信息。這里能夠看到RW007模組的固件版本信息，其實HPM6750芯片和RW007模組之間已經可以正常通信了。

三、WiFi測試

接下來，我們進行一些簡單的WiFi測試。

添加RW007組件后，默認會打開RT-Thread的WiFi驅動框架，而RT-Thread的WiFi驅動框架中同時帶有一個測試命令——wifi（對就是這么直接）。

我們可以在RT-Thread的msh交互環(huán)境中使用help查看當前已有哪些命令：

可以看到有一個wifi命令。

接下來我們查看wifi命令的使用方式：

3.1 掃描測試

嘗試掃描周圍的WiFi熱點：

可以看到，成功掃描到了周圍的WiFi熱點。

3.2 連接測試

嘗試連接其中的一個熱點：

然而，不幸的是，發(fā)生異常了。

不過，從這里的幾個warning打印信息可以看到，應該是因為tcpip線程棧溢出導致的。

3.3 調大tcpip線程棧大小

接下來，我們通過RT-Thread Settings修改tcpip線程棧的大小。

同樣，首先打開RTT Settings界面，鼠標指針放到LwIP組件圖標上：

打開配置項，找到RT_LWIP_TCPTHREAD_STACKSIZE配置項，并將其修改為4096：

界面下方可以看到這個LwIP線程棧大小的配置項名稱為RT_LWIP_TCPTHREAD_STACKSIZE。至于這里為什么要改這個配置項，沒有在RT-Thread用過LwIP的同學可能會疑惑。其實，這里可以根據線程名“tcpip”，一路搜索代碼，首先可以找到創(chuàng)建名為tcpip線程的代碼位置，然后可以找到線程棧大小參數的來源。這里是搜索結果：

PS：因為默認使用的是lwip 2.0.3版本，所以這里只搜索了lwip-2.0.3的代碼。

3.4 重新測試

配置修改完成后，Ctrl+S保存，重新編譯項目、燒錄、運行，這次能夠成功連接WiFi熱點了：

可以看到，已經成功通過DHCP從熱點獲取到IP地址了。

四、網絡測試

4.1 RT-Thread網絡組件

前面提到，添加了RW007軟件包后，會開啟RT-Thread的WiFi驅動框架；同時，也會開啟系統(tǒng)中網絡協(xié)議相關的組件，主要包括套接字抽象層（SAL）、網絡接口層、輕量級TCP/IP堆棧（LwIP），如下圖所示。

其中，LwIP的默認版本用的是v2.0.3，也可以切換為其他版本（RT-Thread系統(tǒng)中同時提供了LwIP的好幾個版本可供選擇）。

4.2 RT-Thread網絡組件相關的命令

RT-Thread系統(tǒng)網絡相關組件打開后，將會向msh中注冊幾個命令用于測試，具體包括：ifconfig、ping、netstat、dns等，可以在help的輸出中找到：

4.3 ping測試

有IP地址了，我們可以用ping命令測試一下能不能訪問baidu.com：

可以看到，能夠成功ping通baidu.com了。

使用baidu.com的域名能夠訪問，說明DNS整個流程都是OK的，同時網路協(xié)議也是沒問題的。

五、網絡帶寬測試

5.1 添加netutils軟件包

RT-Thread的netutils軟件包中提供了iperf命令，可以用于測試網絡帶寬；

和前面類似的方法，為項目添加netutils組件：

打開“配置項”后，打開iperf的配置項：

修改配置后，Ctrl+S保存。

重新編譯、燒錄、運行項目，help的輸出可以看到多了iperf命令。

5.2 iperf命令參數

在RT-Thread的msh中運行iperf，默認輸出幫助信息：

可以看到iperf的命令參數使用方法。

需要注意：

1.RT-Thread的iperf命令實現中，對參數的順序有要求，如果使用過程中發(fā)現參數報錯，需要查看源碼定位原因；

2.RT-Thread的iperf不支持持續(xù)時間選項，一般是先啟動，后通過stop選項停止的方式控制測試時長；

5.3 PC端的iperf

PC端的iperf可以到iperf項目官網下載：https://iperf.fr/iperf-download.php

我使用的mobaxterm，里面自帶了iperf命令，所以就不單獨下載了：

5.4 進行iperf測試

進行iperf測試之前，需要注意：

1.最好用PC創(chuàng)建熱點，用無線路由器也行，但是需要確保信號強度足夠；

2.確保開發(fā)板和PC直線的距離不要太遠，否則WiFi信號較弱，測試的結果可能會偏小；

3.最好在WiFi熱點較少的環(huán)境下進行測試，否則測出的結果數據也會偏??；

下面進行測試，測試步驟如下：

在PC上，創(chuàng)建熱點，例如名為rtt，密碼為12345678

在PC上，啟動iperf服務端：iperf -s -p 5678

在PC上，使用ipconfig/ifconfig命令查看熱點的IP地址，例如我在Win10上創(chuàng)建的熱點，IP地址是：192.168.137.1

在開發(fā)板上，連接PC啟動熱點：wifi join rtt 12345678

5.在開發(fā)板上，查看IP地址是否已成功分配：ifconfig，另外，可以通過ping命令測試開發(fā)板和PC直接IP是否可達

6.在開發(fā)板上，啟動iperf客戶端：iperf -c 192.168.137.1 -p 5678

啟動后，可以通過ps命令查看正在運行的線程

7.一段時間后，在開發(fā)板上，停止iperf客戶端：iperf —stop

8.開發(fā)板上iperf停止后，PC端應該可以看到iperf的輸出；

開發(fā)板上整個過程的輸出如下：

PC端輸出：

可以看到帶寬為7.45Mbps

5.5 iperf測試小結

實際上，影響WiFi帶寬測試結果數據的因素很多。我們這里，其中，起決定性的的主要由以下幾個方面：

RW007模組本身支持的最高WiFi傳輸速率；

RW007模組的SPI接口支持的最高工作頻率；

HPM6750 SPI接口最高支持的工作頻率；

熱點（PC或路由器）的WiFi最高傳輸速率；

各種環(huán)境因素，例如開發(fā)板和PC直接的距離、環(huán)境是否有其他熱點干擾等等；

六、業(yè)務代碼——socket測試

前面的ping測試、iperf測試使用的是系統(tǒng)已有組件或軟件包。除此之外，也可以通過socket連接網絡。這里以一個簡單的使用socket獲取baidu首頁為例（直接使用web_client軟件包也可以實現該功能）：

#include #include #include #include #define DEFAULT_HOST "example.com"#define DEFAULT_PORT 80#define CONTENT_LENGTH "Content-Length:"#define HEADER_END_MARK "\\r\\n\\r\\n"uint32_t get_host_addr(const char *host){ uint32_t dest = 0; struct hostent *he; he = gethostbyname(host); if (he && he->h_addr_list && he->h_addr_list[0]) { dest = ((struct in_addr *)(he->h_addr_list[0]))->s_addr; } return dest;}#define close(fd) closesocket(fd)int fetch(int argc, char* argv[]){ char* host = DEFAULT_HOST; int port = DEFAULT_PORT; int sockfd = -1; int retval = 0; int recved = 0; int content_start = 0; int content_length = 0; struct sockaddr_in server_addr = {0}; static char request[256]; static char response[4096]; if (argc > 1) host = argv[1]; if (argc > 2) port = atoi(argv[2]); sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sockfd < 0) { rt_kprintf("create socket failed!\\n"); return -1; } rt_kprintf("create socket success!\\n"); rt_memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr)); server_addr.sin_family = AF_INET; server_addr.sin_port = htons(port); server_addr.sin_addr.s_addr = get_host_addr(host); // IP轉為 “點分十進制” 格式 inet_ntop(AF_INET, &server_addr.sin_addr, response, sizeof(response)); rt_kprintf("server IP: %s\\n", response); rt_kprintf("connect to server...\\n"); retval = connect(sockfd, (const struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)); if (retval < 0) { rt_kprintf("connect failed!\\n"); close(sockfd); return -1; } rt_snprintf(request, sizeof(request), "GET / HTTP/1.1\\r\\n" "Host: %s\\r\\n" "User-Agent: curl/7.81.0\\r\\n" "Accept: */*\\r\\n" "\\r\\n", host); rt_kprintf("send request...\\n"); retval = send(sockfd, request, rt_strlen(request), 0); if (retval < 0) { rt_kprintf("send failed!\\n"); close(sockfd); return -1; } rt_kprintf("%d bytes sent\\n", retval); rt_kprintf("recv response...\\n"); recved = 0; while ((retval = recv(sockfd, &response[recved], sizeof(response) - recved, 0)) > 0) { if (content_length == 0) { char* content_length_pos = rt_strstr(response, CONTENT_LENGTH); if (content_length_pos) { content_length = atoi(content_length_pos + rt_strlen(CONTENT_LENGTH)); rt_kprintf("found %s %d!\\n", CONTENT_LENGTH, content_length); } } if (content_start == 0) { char* header_end = rt_strstr(response, HEADER_END_MARK); if (header_end) { content_start = header_end + rt_strlen(HEADER_END_MARK) - response; rt_kprintf("content_start: %d\\n", content_start); } } recved += retval; rt_kprintf("recved: %d %d %d\\n", recved, content_start, content_length); if (content_length && content_start && recved - content_start >= content_length) { rt_kprintf("fully recved!\\n"); break; } } response[recved] = '\\0'; rt_kprintf("==== Response Header ====:\\n"); for (int i = 0; i < content_start; i++) { rt_kprintf("%c", response[i]); } rt_kprintf("==== Response Content ====:\\n"); for (int i = content_start; i < recved; i++) { rt_kprintf("%c", response[i]); } if (retval < 0) { rt_kprintf("recv failed!\\n"); close(sockfd); return -1; } shutdown(sockfd, SHUT_RDWR); close(sockfd); return 0;}MSH_CMD_EXPORT(fetch, "fetch home page of a site");

這是一段使用裸socket實現的簡單HTTP客戶端，依次進行了請求發(fā)送、回復接收和回復解析的過程，測試結果：

七、原理簡介

以上操作，我們沒有任何底層驅動相關代碼，就實現了通過HPM6750EVKMINI開發(fā)板的RW007 WiFi模組實現聯網功能。這是因為我們基于RT-Thread的項目中，從底到上已經有了：

HPM6750EVKIMNI BSP中包含了SPI驅動（libraries/drivers/drv_spi.c文件）；

默認打開了spi1的編譯配置；

HPM6750EVKIMNI BSP中包含了網卡初始化代碼（board/rw007_port.c文件）；

向系統(tǒng)注冊了啟動時自動執(zhí)行的wifi_spi_device_init函數；

wifi_spi_device_init函數內部會調用rw007軟件包中的rt_hw_wifi_init函數；

RW007軟件包，包含RW007模組的驅動代碼；

底層使用SPI驅動實現主控和RW007模組之間的通訊；

上層向RT-Thread系統(tǒng)注冊WLAN設備（rt_hw_wifi_init函數內部會調用rt_wlan_dev_register函數）；

RT-Thread的WiFi（也叫WLAN）驅動框架；

對下連接具體的 WIFI 驅動，控制 WIFI 的連接斷開，掃描等操作。

對上承載不同的應用，為應用提供 WIFI 控制，事件，數據導流等操作，為上層提供統(tǒng)一的 WIFI 控制接口。

RT-Thread的Socket抽象層（SAL），統(tǒng)一幾種不同的socket實現；

RT-Thread的TCP/IP協(xié)議棧（LwIP），具體的TCP/IP協(xié)議實現；

（文章摘選自RTT @xusiwei1236）