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2026-07-19 00:59:56 +08:00
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689
Drivers/BSP/CH395F/ch395f.c
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@@ -7,12 +7,15 @@
* 创建日期：2026-03-14
* 修改记录：
* 2026-03-14 王建锋 创建初始版本，按代码规范重构
* 2026-07-18 王建锋 改造 write_send_buf / read_recv_buf 使用 SPI2 DMA 批量传输
*/
/* 头文件包含区 - 先包含本模块头文件，再包含依赖头文件 */
#include "ch395f.h"
#include "spi.h"
#include "usart.h"
#include <string.h>
#include <stdio.h>
/*
* 私有宏定义区
@@ -21,12 +24,24 @@
#define CH395F_RESET_DELAY_MS 20U /* 复位后等待延时（ms） */
#define CH395F_INIT_TIMEOUT_MS 500U /* 初始化超时时间（ms） */
#define CH395F_SPI_BEGIN_DELAY_MS 1U /* SPI 事务开始延时（ms） */
#define CH395F_DMA_BUF_SIZE 1500U /* DMA 缓冲区最大字节数 */
/*
* 私有变量区 - DMA 传输相关
*/
static volatile uint8_t s_spi2_dma_done = 0U; /* DMA 传输完成标志 */
__attribute__((aligned(4)))
static uint8_t s_spi2_dma_tx_buf[CH395F_DMA_BUF_SIZE]; /* DMA 发送缓冲区 */
__attribute__((aligned(4)))
static uint8_t s_spi2_dma_rx_buf[CH395F_DMA_BUF_SIZE]; /* DMA 接收缓冲区 */
/*
* 私有函数声明区
*/
static void ch395f_spi_begin(void);
static void ch395f_spi_end(void);
static void ch395f_spi_dma_transfer(uint16_t len);
/*
* 私有函数实现区
@@ -34,14 +49,14 @@ static void ch395f_spi_end(void);
/*
* 函数功能：开始 SPI 事务（CS 拉高 -> 拉低）
* 函数说明：手册要求 SPI 模式下字节间无需间隔
* 函数说明：手册要求 SPI 模式下字节间无需间隔，
* CS 拉高再拉低满足最小片选间隔要求
*/
static void ch395f_spi_begin(void)
{
/* CS 先拉高，确保空闲状态 */
HAL_GPIO_WritePin(CH395_SCS_GPIO_Port, CH395_SCS_Pin, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(CH395F_SPI_BEGIN_DELAY_MS);
/* CS 拉低，启动事务 */
/* CS 拉低，启动事务（无需额外延时，SPI 时序由 SCK 频率决定） */
HAL_GPIO_WritePin(CH395_SCS_GPIO_Port, CH395_SCS_Pin, GPIO_PIN_RESET);
}
@@ -54,6 +69,81 @@ static void ch395f_spi_end(void)
HAL_GPIO_WritePin(CH395_SCS_GPIO_Port, CH395_SCS_Pin, GPIO_PIN_SET);
}
/*
* 函数功能：DMA 全双工传输并等待完成
* 入口参数：len - 传输字节数 uint16_t
* 函数说明：发送 s_spi2_dma_tx_buf，接收到 s_spi2_dma_rx_buf，
* 阻塞等待 DMA 完成回调置位标志
*/
static void ch395f_spi_dma_transfer(uint16_t len)
{
HAL_StatusTypeDef status;
uint32_t tickstart;
volatile uint32_t loop_cnt = 0U;
s_spi2_dma_done = 0U;
status = HAL_SPI_TransmitReceive_DMA(&hspi2, s_spi2_dma_tx_buf, s_spi2_dma_rx_buf, len);
if (status != HAL_OK)
{
printf("[DMA] HAL_SPI_TransmitReceive_DMA FAIL: %d, SPI_State=%d, SPI_Error=0x%lX, DMA_State=%d\r\n",
(int)status,
(int)hspi2.State,
hspi2.ErrorCode,
(int)hspi2.hdmarx->State);
return;
}
tickstart = HAL_GetTick();
while (s_spi2_dma_done == 0U)
{
loop_cnt++;
if ((HAL_GetTick() - tickstart) > 1000U)
{
printf("[DMA] TIMEOUT after 1s, len=%d, loop=%lu, SPI_State=%d, SPI_Error=0x%lX\r\n",
(int)len, loop_cnt,
(int)hspi2.State,
hspi2.ErrorCode);
printf("[DMA] DMA_RX: State=%d, Dir=%lu, CNT=%lu\r\n",
(int)hspi2.hdmarx->State,
hspi2.hdmarx->Init.Direction,
__HAL_DMA_GET_COUNTER(hspi2.hdmarx));
printf("[DMA] DMA_TX: State=%d, Dir=%lu, CNT=%lu\r\n",
(int)hspi2.hdmatx->State,
hspi2.hdmatx->Init.Direction,
__HAL_DMA_GET_COUNTER(hspi2.hdmatx));
printf("[DMA] SPI2_CR1=0x%lX, CR2=0x%lX, SR=0x%lX\r\n",
SPI2->CR1, SPI2->CR2, SPI2->SR);
/* 强制复位 SPI2 DMA 状态，避免死锁 */
HAL_SPI_Abort(&hspi2);
return;
}
}
}
/*
* 函数功能：SPI 收发完成回调
* 函数说明：由 HAL SPI 驱动在 DMA TX+RX 完成后调用（HAL_SPI_TransmitReceive_DMA 触发此回调）
*/
void HAL_SPI_TxRxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{
if (hspi->Instance == SPI2)
{
s_spi2_dma_done = 1U;
}
}
/*
* 函数功能：SPI 错误回调
* 函数说明：由 HAL SPI 驱动在 DMA 传输出错时调用，释放等待
*/
void HAL_SPI_ErrorCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi)
{
if (hspi->Instance == SPI2)
{
s_spi2_dma_done = 1U;
}
}
/*
* 公共函数实现区
*/
@@ -164,6 +254,299 @@ uint8_t ch395f_get_version(void)
return version;
}
/*
* 函数功能：获取远端 IP 和端口
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* p_buf - 6 字节输出缓冲区（4字节IP + 2字节端口）
* 限定条件：TCP Server 模式下连接建立后调用
* 函数说明：IP 低字节在前，端口低字节在前
*/
void ch395f_get_remot_ipp(uint8_t sock, uint8_t *p_buf)
{
uint8_t i;
/* 检查输入参数合法性 */
if (p_buf == NULL)
{
return;
}
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送获取远端 IP 和端口命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_GET_REMOT_IPP_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 读取 4 字节 IP 地址 */
for (i = 0; i < 4; i++)
{
p_buf[i] = ch395f_read_data();
}
/* 读取 2 字节端口号 */
for (i = 4; i < 6; i++)
{
p_buf[i] = ch395f_read_data();
}
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 CH395 功能参数
* 入口参数：para - 4 字节功能参数 uint32_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_fun_para(uint32_t para)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置功能参数命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_FUN_PARA);
/* 发送 4 字节参数（低字节在前） */
ch395f_write_data((uint8_t)(para));
ch395f_write_data((uint8_t)(para >> 8));
ch395f_write_data((uint8_t)(para >> 16));
ch395f_write_data((uint8_t)(para >> 24));
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 TCP MSS
* 入口参数：mss - MSS 值 uint16_t 60~1460
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_tcp_mss(uint16_t mss)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置 TCP MSS 命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_TCP_MSS);
/* 发送 2 字节 MSS 值（低字节在前） */
ch395f_write_data(mss & 0xFFU);
ch395f_write_data((mss >> 8) & 0xFFU);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 Socket 接收缓冲区
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* start_block - 起始块地址 uint8_t
* block_count - 块个数 uint8_t
* 限定条件：必须在 OPEN_SOCKET_SN 之前调用
*/
void ch395f_set_recv_buf(uint8_t sock, uint8_t start_block, uint8_t block_count)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置接收缓冲区命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_RECV_BUF);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 发送起始块地址 */
ch395f_write_data(start_block);
/* 发送块个数 */
ch395f_write_data(block_count);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 Socket 发送缓冲区
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* start_block - 起始块地址 uint8_t
* block_count - 块个数 uint8_t
* 限定条件：必须在 OPEN_SOCKET_SN 之前调用
*/
void ch395f_set_send_buf(uint8_t sock, uint8_t start_block, uint8_t block_count)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置发送缓冲区命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_SEND_BUF);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 发送起始块地址 */
ch395f_write_data(start_block);
/* 发送块个数 */
ch395f_write_data(block_count);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：清空 Socket 接收缓冲区
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 限定条件：Socket 已打开
*/
void ch395f_clear_recv_buf(uint8_t sock)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送清空接收缓冲区命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_CLEAR_RECV_BUF_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 TCP KeepAlive 空闲时间
* 入口参数：time - 空闲时间（秒） uint32_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_keepalive_idle(uint32_t time)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置 KeepAlive 空闲时间命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_KEEPALIVE_IDLE);
/* 发送 4 字节时间值（低字节在前） */
ch395f_write_data((uint8_t)(time));
ch395f_write_data((uint8_t)(time >> 8));
ch395f_write_data((uint8_t)(time >> 16));
ch395f_write_data((uint8_t)(time >> 24));
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 TCP KeepAlive 探测间隔
* 入口参数：time - 间隔时间（秒） uint32_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_keepalive_intvl(uint32_t time)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置 KeepAlive 探测间隔命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_KEEPALIVE_INTVL);
/* 发送 4 字节时间值（低字节在前） */
ch395f_write_data((uint8_t)(time));
ch395f_write_data((uint8_t)(time >> 8));
ch395f_write_data((uint8_t)(time >> 16));
ch395f_write_data((uint8_t)(time >> 24));
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 TCP KeepAlive 探测次数
* 入口参数：cnt - 探测次数 uint8_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_keepalive_cnt(uint8_t cnt)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置 KeepAlive 探测次数命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_KEEPALIVE_CNT);
/* 发送探测次数 */
ch395f_write_data(cnt);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：启用/禁用指定 Socket 的 KeepAlive
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* enable - 1 启用，0 禁用 uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开
*/
void ch395f_set_keepalive_enable(uint8_t sock, uint8_t enable)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置 KeepAlive 使能命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_KEEPALIVE_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 发送使能标志 */
ch395f_write_data(enable);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 TCP 重传次数
* 入口参数：cnt - 重传次数 uint8_t（0=使用默认值5）
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_retrans_count(uint8_t cnt)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置重传次数命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_RETRAN_COUNT);
/* 发送重传次数 */
ch395f_write_data(cnt);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 TCP 重传周期
* 入口参数：period - 重传周期（毫秒） uint16_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_retrans_period(uint16_t period)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送设置重传周期命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_RETRAN_PERIOD);
/* 发送 2 字节周期值（低字节在前） */
ch395f_write_data(period & 0xFFU);
ch395f_write_data((period >> 8) & 0xFFU);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：软件复位 CH395
* 返回值：CH395F_STATUS_OK
@@ -211,55 +594,58 @@ uint8_t ch395f_get_cmd_status(void)
return status;
}
/*
* 函数功能：轮询等待命令执行完成
* 入口参数：timeout_ms - 超时时间（毫秒） uint32_t
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 或 CH395F_CMD_RET_ABORT）
* 限定条件：在发送长执行命令后调用
* 函数说明：每 20ms 查询一次，直到命令完成或超时
*/
uint8_t ch395f_poll_cmd_status(uint32_t timeout_ms)
{
uint8_t status;
uint32_t retry_count = 0U;
uint32_t max_retries = (timeout_ms + 20U - 1U) / 20U;
while (1)
{
HAL_Delay(20U);
status = ch395f_get_cmd_status();
if (status != CH395F_ERR_BUSY)
{
return status;
}
if (++retry_count >= max_retries)
{
return CH395F_ERR_BUSY; /* 超时 */
}
}
}
/*
* 函数功能：初始化 CH395（包含 MAC、PHY、TCP/IP 协议栈）
* 返回值：CH395F_STATUS_OK - 成功，CH395F_STATUS_TIMEOUT - 超时失败
* 限定条件：芯片已通过 ch395f_reset() 复位
* 函数说明：阻塞等待初始化完成或超时（典型 5ms，TE1）
* 函数说明：阻塞等待初始化完成或超时（芯片需要约 200ms，这里等最多 4s）
*/
ch395f_status_t ch395f_init(void)
{
uint8_t status;
uint32_t retry_count = 0U;
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送初始化命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_INIT_CH395);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
/* 轮询等待初始化完成 */
while (1)
{
/* 每次轮询延时 1ms */
HAL_Delay(1U);
status = ch395f_poll_cmd_status(4000U);
/* 查询命令执行状态 */
status = ch395f_get_cmd_status();
/* 状态非 BUSY 表示执行完毕 */
if (status != CH395F_ERR_BUSY)
{
break;
}
/* 超时判断 */
if (++retry_count > CH395F_INIT_TIMEOUT_MS)
{
return CH395F_STATUS_TIMEOUT;
}
}
/* 返回最终执行结果 */
if (status == CH395F_ERR_SUCCESS)
{
return CH395F_STATUS_OK;
}
return CH395F_STATUS_ERROR;
return (status == CH395F_ERR_BUSY) ? CH395F_STATUS_TIMEOUT : CH395F_STATUS_ERROR;
}
/*
@@ -673,114 +1059,95 @@ void ch395f_set_sour_port(uint8_t sock, uint16_t port)
/*
* 函数功能：打开 Socket
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：协议类型、目标 IP、端口已设置
*/
void ch395f_open_socket(uint8_t sock)
uint8_t ch395f_open_socket(uint8_t sock)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送打开 Socket 命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_OPEN_SOCKET_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
return ch395f_poll_cmd_status(4000U);
}
/*
* 函数功能：关闭 Socket
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开
*/
void ch395f_close_socket(uint8_t sock)
uint8_t ch395f_close_socket(uint8_t sock)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送关闭 Socket 命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_CLOSE_SOCKET_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
return ch395f_poll_cmd_status(4000U);
}
/*
* 函数功能：启动 TCP 监听模式
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开且协议类型为 TCP
*/
void ch395f_tcp_listen(uint8_t sock)
uint8_t ch395f_tcp_listen(uint8_t sock)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送 TCP 监听命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_TCP_LISTEN_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
return ch395f_poll_cmd_status(4000U);
}
/*
* 函数功能：启动 TCP 连接
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开且协议类型为 TCP
*/
void ch395f_tcp_connect(uint8_t sock)
uint8_t ch395f_tcp_connect(uint8_t sock)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送 TCP 连接命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_TCP_CONNECT_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
return ch395f_poll_cmd_status(4000U);
}
/*
* 函数功能：断开 TCP 连接
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：TCP 已建立连接
*/
void ch395f_tcp_disconnect(uint8_t sock)
uint8_t ch395f_tcp_disconnect(uint8_t sock)
{
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送 TCP 断开命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_TCP_DISCONNECT_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 结束 SPI 事务 */
ch395f_spi_end();
return ch395f_poll_cmd_status(4000U);
}
/*
* 函数功能：向 Socket 发送缓冲区写入数据
* 函数功能：向 Socket 发送缓冲区写入数据（DMA 批量传输）
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* p_data - 数据指针 uint8_t*
* len - 数据长度 uint16_t
* 限定条件：指针非空，长度大于 0，TCP 已连接或 UDP 已打开
* 函数说明：将命令头和数据打包到 DMA 缓冲区，一次 SPI DMA 传输完成
*/
void ch395f_write_send_buf(uint8_t sock, uint8_t *p_data, uint16_t len)
{
uint16_t i;
uint16_t total;
/* 检查输入参数合法性 */
if (p_data == NULL)
@@ -788,41 +1155,40 @@ void ch395f_write_send_buf(uint8_t sock, uint8_t *p_data, uint16_t len)
return;
}
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送写入发送缓冲区命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_WRITE_SEND_BUF_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 发送数据长度低字节 */
ch395f_write_data(len & 0xFFU);
/* 发送数据长度高字节 */
ch395f_write_data((len >> 8) & 0xFFU);
/* 逐字节发送数据 */
for (i = 0; i < len; i++)
/* 计算总长度：1(cmd) + 1(sock) + 2(len) + data */
total = 4U + len;
if (total > CH395F_DMA_BUF_SIZE)
{
ch395f_write_data(p_data[i]);
return;
}
/* 结束 SPI 事务 */
/* 打包命令头到 DMA 发送缓冲区 */
s_spi2_dma_tx_buf[0] = CH395F_CMD_WRITE_SEND_BUF_SN;
s_spi2_dma_tx_buf[1] = sock;
s_spi2_dma_tx_buf[2] = len & 0xFFU;
s_spi2_dma_tx_buf[3] = (len >> 8) & 0xFFU;
/* 拷贝用户数据到 DMA 发送缓冲区 */
memcpy(&s_spi2_dma_tx_buf[4], p_data, len);
/* CS 拉低 -> DMA 批量传输 -> CS 拉高 */
ch395f_spi_begin();
ch395f_spi_dma_transfer(total);
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：从 Socket 接收缓冲区读取数据
* 函数功能：从 Socket 接收缓冲区读取数据（DMA 批量传输）
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* p_data - 输出缓冲区指针 uint8_t*
* len - 待读取数据长度 uint16_t
* 限定条件：指针非空，长度大于 0，接收缓冲区有数据
* 函数说明：命令头打包到发送缓冲区（数据部分填 0xFF 作时钟），
* 一次 SPI DMA 全双工传输，有效数据从接收缓冲区偏移 4 字节处拷出
*/
void ch395f_read_recv_buf(uint8_t sock, uint8_t *p_data, uint16_t len)
{
uint16_t i;
uint16_t total;
/* 检查输入参数合法性 */
if (p_data == NULL)
@@ -830,29 +1196,29 @@ void ch395f_read_recv_buf(uint8_t sock, uint8_t *p_data, uint16_t len)
return;
}
/* 开始 SPI 事务 */
ch395f_spi_begin();
/* 发送读取接收缓冲区命令 */
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_READ_RECV_BUF_SN);
/* 发送 Socket 索引 */
ch395f_write_data(sock);
/* 发送读取长度低字节 */
ch395f_write_data(len & 0xFFU);
/* 发送读取长度高字节 */
ch395f_write_data((len >> 8) & 0xFFU);
/* 逐字节读取数据 */
for (i = 0; i < len; i++)
/* 计算总长度：1(cmd) + 1(sock) + 2(len) + data */
total = 4U + len;
if (total > CH395F_DMA_BUF_SIZE)
{
p_data[i] = ch395f_read_data();
return;
}
/* 结束 SPI 事务 */
/* 命令头打包到 DMA 发送缓冲区 */
s_spi2_dma_tx_buf[0] = CH395F_CMD_READ_RECV_BUF_SN;
s_spi2_dma_tx_buf[1] = sock;
s_spi2_dma_tx_buf[2] = len & 0xFFU;
s_spi2_dma_tx_buf[3] = (len >> 8) & 0xFFU;
/* 数据部分填充 0xFF（SPI 时钟驱动用） */
memset(&s_spi2_dma_tx_buf[4], 0xFFU, len);
/* CS 拉低 -> DMA 全双工传输（发命令头 + 收数据） -> CS 拉高 */
ch395f_spi_begin();
ch395f_spi_dma_transfer(total);
ch395f_spi_end();
/* 从 DMA 接收缓冲区偏移 4 字节处拷贝有效数据到用户缓冲区 */
memcpy(p_data, &s_spi2_dma_rx_buf[4], len);
}
/*
@@ -910,6 +1276,24 @@ uint8_t ch395f_get_glob_int_status(void)
return status;
}
/*
* 函数功能：获取全局中断状态（2 字节版，支持 Socket 0~7）
* 返回值：中断状态 uint16_t（低字节=Socket 0~3 + PHY/DHCP，高字节=Socket 4~7 + DHCPv6）
* 限定条件：芯片已初始化
*/
uint16_t ch395f_get_glob_int_status_all(void)
{
uint16_t status;
ch395f_spi_begin();
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_GET_GLOB_INT_STATUS_ALL);
status = (uint16_t)ch395f_read_data();
status |= ((uint16_t)ch395f_read_data() << 8U);
ch395f_spi_end();
return status;
}
/*
* 函数功能：获取 Socket 中断状态
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
@@ -937,3 +1321,68 @@ uint8_t ch395f_get_sock_int_status(uint8_t sock)
return status;
}
/*
* 函数功能：获取 Socket 状态（2 字节输出）
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* status - 2 字节输出缓冲区 [0]=Socket状态, [1]=TCP状态
* 限定条件：芯片已初始化
*/
void ch395f_get_socket_status(uint8_t sock, uint8_t *status)
{
ch395f_spi_begin();
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_GET_SOCKET_STATUS_SN);
ch395f_write_data(sock);
status[0] = ch395f_read_data();
status[1] = ch395f_read_data();
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 ARP 重传参数
* 入口参数：period_100ms - ARP 重传周期（单位 100ms，0=默认值=10即1秒） uint8_t
* cnt - ARP 重传次数（0=默认值=3） uint8_t
* 限定条件：应在 ch395f_init() 之后调用
* 函数说明：周期最大值约 25.5 秒，255 表示无限重传
*/
void ch395f_set_arp(uint8_t period_100ms, uint8_t cnt)
{
ch395f_spi_begin();
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_ARP);
ch395f_write_data(period_100ms);
ch395f_write_data(cnt);
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：设置 Socket TTL
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* ttl - TTL 值 uint8_t 最大 128
* 限定条件：Socket 已打开，TCP Server 模式下不生效
*/
void ch395f_set_ttl(uint8_t sock, uint8_t ttl)
{
ch395f_spi_begin();
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_SET_TTL);
ch395f_write_data(sock);
ch395f_write_data(ttl);
ch395f_spi_end();
}
/*
* 函数功能：获取不可达信息（用于调试连接失败原因）
* 出口参数：p_buf - 8 字节输出缓冲区（类型+协议码+端口+IP）
* 限定条件：收到 GINT_STAT_UNREACH 中断后调用
*/
void ch395f_get_unreach_info(uint8_t *p_buf)
{
uint8_t i;
ch395f_spi_begin();
ch395f_write_cmd(CH395F_CMD_GET_UNREACH_IPPT);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
p_buf[i] = ch395f_read_data();
}
ch395f_spi_end();
}

277
Drivers/BSP/CH395F/ch395f.h
View File

@@ -35,6 +35,7 @@ extern "C" {
#define CH395F_CMD_GET_CMD_STATUS 0x2CU
#define CH395F_CMD_GET_GLOB_INT_STATUS 0x29U
#define CH395F_CMD_GET_GLOB_INT_STATUS_ALL 0x19U
#define CH395F_CMD_GET_UNREACH_IPPT 0x28U
#define CH395F_CMD_GET_PHY_STATUS 0x26U
#define CH395F_CMD_GET_DHCP_STATUS 0x42U
@@ -124,19 +125,26 @@ extern "C" {
#define CH395F_CMD_WRITE_GPIO_REG 0xEDU
/*
* CH395 错误码（来自手册 CH395INC.H 引用）
* CH395 命令执行状态码（CMD_GET_CMD_STATUS 返回值，与芯片手册一致）
*/
#define CH395F_ERR_SUCCESS 0x00U
#define CH395F_ERR_BUSY 0x01U
#define CH395F_ERR_CMD 0x02U
#define CH395F_ERR_MAC 0x03U
#define CH395F_ERR_PHY 0x04U
#define CH395F_ERR_IP_CONFLI 0x05U
#define CH395F_ERR_SOCK 0x06U
#define CH395F_ERR_SOCK_BUSY 0x07U
#define CH395F_ERR_SOCK_CLOSED 0x08U
#define CH395F_ERR_SOCK_ERR 0x09U
#define CH395F_ERR_UNKNOW 0xFFU
#define CH395F_ERR_SUCCESS 0x00U /* 成功 */
#define CH395F_ERR_BUSY 0x10U /* 忙，命令正在执行 */
#define CH395F_ERR_MEM 0x11U /* 内存管理错误 */
#define CH395F_ERR_BUF 0x12U /* 缓冲区错误 */
#define CH395F_ERR_TIMEOUT 0x13U /* 超时 */
#define CH395F_ERR_RTE 0x14U /* 路由错误 */
#define CH395F_ERR_ABRT 0x15U /* 连接中止 */
#define CH395F_ERR_RST 0x16U /* 连接复位 */
#define CH395F_ERR_CLSD 0x17U /* 连接关闭 */
#define CH395F_ERR_CONN 0x18U /* 无连接 */
#define CH395F_ERR_VAL 0x19U /* 值错误 */
#define CH395F_ERR_ARG 0x1AH /* 参数错误 */
#define CH395F_ERR_USE 0x1BH /* 已被使用 */
#define CH395F_ERR_IF 0x1CH /* MAC 错误 */
#define CH395F_ERR_ISCONN 0x1DH /* 已连接 */
#define CH395F_ERR_OPEN 0x20U /* 已打开 */
#define CH395F_CMD_RET_ABORT 0x5FU /* 命令中止（来自官方库） */
#define CH395F_ERR_UNKNOW 0xFAU /* 未知错误」 */
/*
* PHY 状态码
@@ -148,6 +156,13 @@ extern "C" {
#define CH395F_PHY_100M_HALF 0x10U /* 100M 半双工 */
#define CH395F_PHY_AUTO_NEGOTIATE 0x20U /* 自动协商 */
/*
* 功能参数标志位（CMD_SET_FUN_PARA）
*/
#define CH395F_FUN_PARA_TCP_SERVER (1UL << 1) /* TCP Server 多连接模式 */
#define CH395F_FUN_PARA_SOCKET_CLOSE (1UL << 3) /* Socket 关闭控制（0=芯片自动，1=外部控制） */
#define CH395F_FUN_PARA_DISABLE_SEND_OK (1UL << 4) /* 禁用 SEND_OK 中断 */
/*
* 协议类型
*/
@@ -178,7 +193,7 @@ extern "C" {
#define CH395F_TCP_TIME_WAIT 0x0AU
/*
* 全局中断状态位
* 全局中断状态位（CMD_GET_GLOB_INT_STATUS 1字节版，仅Socket 0~3）
*/
#define CH395F_GINT_STAT_UNREACH 0x01U
#define CH395F_GINT_STAT_IP_CONFLI 0x02U
@@ -190,15 +205,25 @@ extern "C" {
#define CH395F_GINT_STAT_SOCK3 0x80U
/*
* Socket 中断状态位
* 全局中断状态位（CMD_GET_GLOB_INT_STATUS_ALL 2字节版，支持Socket 0~7）
* 低字节高字节分别定义
*/
#define CH395F_SINT_STAT_CONNECT 0x01U
#define CH395F_SINT_STAT_DISCONNECT 0x02U
#define CH395F_SINT_STAT_SEND_OK 0x04U
#define CH395F_SINT_STAT_SENBUF_FREE 0x08U
#define CH395F_SINT_STAT_RECV_OK 0x10U
#define CH395F_SINT_STAT_DISCARD 0x20U
#define CH395F_SINT_STAT_SOCK_TIMEOUT 0x40U
#define CH395F_GINT_STAT_SOCK4 0x0100U
#define CH395F_GINT_STAT_SOCK5 0x0200U
#define CH395F_GINT_STAT_SOCK6 0x0400U
#define CH395F_GINT_STAT_SOCK7 0x0800U
#define CH395F_GINT_STAT_DHCPV6 0x8000U
/*
* Socket 中断状态位（CMD_GET_INT_STATUS_SN 返回值，来自手册表5-x）
*/
#define CH395F_SINT_STAT_SENBUF_FREE 0x01U /* bit0: 发送缓冲区空闲 */
#define CH395F_SINT_STAT_SEND_OK 0x02U /* bit1: 发送成功 */
#define CH395F_SINT_STAT_RECV_OK 0x04U /* bit2: 接收缓冲区非空 */
#define CH395F_SINT_STAT_CONNECT 0x08U /* bit3: TCP 连接成功 */
#define CH395F_SINT_STAT_DISCONNECT 0x10U /* bit4: TCP 连接断开 */
#define CH395F_SINT_STAT_DISCARD 0x20U /* bit5: 保留 */
#define CH395F_SINT_STAT_SOCK_TIMEOUT 0x40U /* bit6: 超时 */
/*
* 类型定义区 - 驱动返回码
@@ -277,6 +302,15 @@ ch395f_status_t ch395f_reset(void);
*/
uint8_t ch395f_get_cmd_status(void);
/*
* 函数功能：轮询等待命令执行完成
* 入口参数：timeout_ms - 超时时间（毫秒） uint32_t
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 或 CH395F_CMD_RET_ABORT）
* 限定条件：在发送长执行命令（OPEN/TCP_LISTEN/CONNECT/DISCONNECT/CLOSE/DHCP）后调用
* 函数说明：每 20ms 查询一次，直到命令完成或超时
*/
uint8_t ch395f_poll_cmd_status(uint32_t timeout_ms);
/*
* 函数功能：初始化 CH395（包含 MAC、PHY、TCP/IP 协议栈）
* 返回值：CH395F_STATUS_OK - 成功，CH395F_STATUS_TIMEOUT - 超时失败
@@ -382,7 +416,7 @@ uint8_t ch395f_get_dhcp_status(void);
/*
* 函数功能：设置 Socket 协议类型
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* proto - 协议类型 uint8_t CH395F_PROTO_TYPE_xxx
* 限定条件：Socket 未打开
*/
@@ -390,7 +424,7 @@ void ch395f_set_proto_type(uint8_t sock, uint8_t proto);
/*
* 函数功能：设置 Socket 目标 IP 地址
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* p_ip - 4 字节目标 IP 指针 uint8_t*
* 限定条件：指针非空
*/
@@ -398,7 +432,7 @@ void ch395f_set_des_ip(uint8_t sock, uint8_t *p_ip);
/*
* 函数功能：设置 Socket 目标端口（小端序）
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* port - 目标端口 uint16_t
* 限定条件：无
*/
@@ -406,7 +440,7 @@ void ch395f_set_des_port(uint8_t sock, uint16_t port);
/*
* 函数功能：设置 Socket 源端口（小端序）
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* port - 源端口 uint16_t
* 限定条件：无
*/
@@ -414,38 +448,43 @@ void ch395f_set_sour_port(uint8_t sock, uint16_t port);
/*
* 函数功能：打开 Socket
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：协议类型、目标 IP、端口已设置
*/
void ch395f_open_socket(uint8_t sock);
uint8_t ch395f_open_socket(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：关闭 Socket
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开
*/
void ch395f_close_socket(uint8_t sock);
uint8_t ch395f_close_socket(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：启动 TCP 监听模式
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开且协议类型为 TCP
*/
void ch395f_tcp_listen(uint8_t sock);
uint8_t ch395f_tcp_listen(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：启动 TCP 连接
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开且协议类型为 TCP
*/
void ch395f_tcp_connect(uint8_t sock);
uint8_t ch395f_tcp_connect(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：断开 TCP 连接
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：命令执行状态码（CH395F_ERR_SUCCESS 表示成功） uint8_t
* 限定条件：TCP 已建立连接
*/
void ch395f_tcp_disconnect(uint8_t sock);
uint8_t ch395f_tcp_disconnect(uint8_t sock);
/*
* 函数声明区 - Socket 数据传输
@@ -453,7 +492,7 @@ void ch395f_tcp_disconnect(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：向 Socket 发送缓冲区写入数据
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* p_data - 数据指针 uint8_t*
* len - 数据长度 uint16_t
* 限定条件：指针非空，长度大于 0，TCP 已连接或 UDP 已打开
@@ -462,7 +501,7 @@ void ch395f_write_send_buf(uint8_t sock, uint8_t *p_data, uint16_t len);
/*
* 函数功能：从 Socket 接收缓冲区读取数据
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* p_data - 输出缓冲区指针 uint8_t*
* len - 待读取数据长度 uint16_t
* 限定条件：指针非空，长度大于 0，接收缓冲区有数据
@@ -471,7 +510,7 @@ void ch395f_read_recv_buf(uint8_t sock, uint8_t *p_data, uint16_t len);
/*
* 函数功能：获取 Socket 接收缓冲区数据长度
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：接收数据长度 uint16_t
* 限定条件：Socket 已打开
*/
@@ -488,14 +527,174 @@ uint16_t ch395f_get_recv_len(uint8_t sock);
*/
uint8_t ch395f_get_glob_int_status(void);
/*
* 函数功能：获取全局中断状态（2 字节版，支持 Socket 0~7）
* 返回值：中断状态 uint16_t（低字节=Socket 0~3 + PHY/DHCP，高字节=Socket 4~7 + DHCPv6）
* 限定条件：芯片已初始化
*/
uint16_t ch395f_get_glob_int_status_all(void);
/*
* 函数功能：获取 Socket 中断状态
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 3
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 返回值：Socket 中断状态字节 uint8_t
* 限定条件：芯片已初始化
*/
uint8_t ch395f_get_sock_int_status(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：获取 Socket 状态（2 字节输出）
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* status - 2 字节输出缓冲区 [0]=Socket状态, [1]=TCP状态
* 限定条件：芯片已初始化
* 函数说明：Socket 状态: 00H=CLOSED, 05H=OPEN
* TCP 状态: 00H=CLOSED, 01H=LISTEN, 02H=SYN_SENT, 03H=SYN_RCVD, 04H=ESTABLISHED
*/
void ch395f_get_socket_status(uint8_t sock, uint8_t *status);
/*
* 函数声明区 - Socket 远端信息
*/
/*
* 函数功能：获取远端 IP 和端口
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* p_buf - 6 字节输出缓冲区（4字节IP + 2字节端口）
* 限定条件：TCP Server 模式下连接建立后调用
* 函数说明：IP 低字节在前，端口低字节在前
*/
void ch395f_get_remot_ipp(uint8_t sock, uint8_t *p_buf);
/*
* 函数声明区 - 功能参数设置
*/
/*
* 函数功能：设置 CH395 功能参数
* 入口参数：para - 4 字节功能参数 uint32_t
* bit0: 未使用，必须为 0
* bit1: TCP Server 多连接模式使能
* bit2: 低功耗模式
* bit3: Socket 关闭控制（0=芯片自动关闭，1=外部关闭）
* bit4: 禁用 SEND_OK 中断
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_fun_para(uint32_t para);
/*
* 函数声明区 - TCP MSS 设置
*/
/*
* 函数功能：设置 TCP MSS
* 入口参数：mss - MSS 值 uint16_t 60~1460
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_tcp_mss(uint16_t mss);
/*
* 函数声明区 - Socket 缓冲区设置
*/
/*
* 函数功能：设置 Socket 接收缓冲区
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* start_block - 起始块地址 uint8_t
* block_count - 块个数 uint8_t
* 限定条件：必须在 OPEN_SOCKET_SN 之前调用
*/
void ch395f_set_recv_buf(uint8_t sock, uint8_t start_block, uint8_t block_count);
/*
* 函数功能：设置 Socket 发送缓冲区
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* start_block - 起始块地址 uint8_t
* block_count - 块个数 uint8_t
* 限定条件：必须在 OPEN_SOCKET_SN 之前调用
*/
void ch395f_set_send_buf(uint8_t sock, uint8_t start_block, uint8_t block_count);
/*
* 函数功能：清空 Socket 接收缓冲区
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* 限定条件：Socket 已打开
*/
void ch395f_clear_recv_buf(uint8_t sock);
/*
* 函数功能：设置 TCP KeepAlive 空闲时间
* 入口参数：time - 空闲时间（毫秒，必须为 500 的倍数） uint32_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_keepalive_idle(uint32_t time);
/*
* 函数功能：设置 TCP KeepAlive 探测间隔
* 入口参数：time - 间隔时间（毫秒，必须为 500 的倍数） uint32_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_keepalive_intvl(uint32_t time);
/*
* 函数功能：设置 TCP KeepAlive 探测次数
* 入口参数：cnt - 探测次数 uint8_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_keepalive_cnt(uint8_t cnt);
/*
* 函数功能：启用/禁用指定 Socket 的 KeepAlive
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* enable - 1 启用，0 禁用 uint8_t
* 限定条件：Socket 已打开
*/
void ch395f_set_keepalive_enable(uint8_t sock, uint8_t enable);
/*
* 函数声明区 - TCP 重传参数设置
*/
/*
* 函数功能：设置 TCP 重传次数
* 入口参数：cnt - 重传次数 uint8_t（0=使用默认值5）
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_retrans_count(uint8_t cnt);
/*
* 函数功能：设置 TCP 重传周期
* 入口参数：period - 重传周期（毫秒） uint16_t
* 限定条件：必须在 ch395f_init() 之前调用
*/
void ch395f_set_retrans_period(uint16_t period);
/*
* 函数声明区 - ARP / TTL / 不可达信息
*/
/*
* 函数功能：设置 ARP 重传参数
* 入口参数：period_100ms - ARP 重传周期（单位 100ms，0=默认值=10即1秒） uint8_t
* cnt - ARP 重传次数（0=默认值=3，255=无限重传） uint8_t
* 限定条件：应在 ch395f_init() 之后调用
*/
void ch395f_set_arp(uint8_t period_100ms, uint8_t cnt);
/*
* 函数功能：设置 Socket TTL
* 入口参数：sock - Socket 索引 uint8_t 0 - 7
* ttl - TTL 值 uint8_t 最大 128
* 限定条件：Socket 已打开，TCP Server 模式下不生效
*/
void ch395f_set_ttl(uint8_t sock, uint8_t ttl);
/*
* 函数功能：获取不可达信息（用于调试连接失败原因）
* 出口参数：p_buf - 8 字节输出缓冲区（类型+协议码+端口+IP）
* 限定条件：收到 GINT_STAT_UNREACH 中断后调用
*/
void ch395f_get_unreach_info(uint8_t *p_buf);
#ifdef __cplusplus
}
#endif