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1.实现步骤
在STM32上使用LwIP库实现ping功能涉及几个步骤。LwIP（Lightweight IP）是一个轻量级的TCP/IP协议栈，它被设计为可以在资源有限的系统中运行。为了在STM32上实现ping功能，你需要确保以下几点：
- 配置和初始化LwIP：
•确保你已经在你的STM32项目中正确地集成了LwIP库。
•配置网络接口（例如以太网或Wi-Fi），包括MAC地址、IP地址、子网掩码和默认网关。
•初始化LwIP堆栈。 - 设置网络接口：
•如果你使用的是以太网，需要配置并启用以太网外设。
•如果是无线网络，则需要配置Wi-Fi模块，并连接到一个可用的无线网络。 - 创建Ping线程或任务：
•在FreeRTOS环境中，你可以创建一个新的任务来处理Ping请求。
•如果没有操作系统，你可以将Ping代码放在主循环中的适当位置。 - 编写Ping函数：
•使用LwIP提供的API来发送ICMP Echo请求（即Ping请求）。这通常涉及到调用icmp_ping_send函数或类似的功能。
•你可以通过ping命令行工具或者自己实现一个简单的用户界面来触发Ping操作。 - 处理响应：
•LwIP会自动处理接收到的ICMP Echo回复，并调用相应的回调函数。
•你需要实现一个回调函数来处理这些回复，比如计算往返时间（RTT）并打印结果。 - 测试和调试：
•连接到你的开发板，并尝试Ping一个已知的IP地址（如8.8.8.8，这是Google的公共DNS服务器之一）。
•检查输出结果，确认是否成功接收到了回复。
2.源码分析
2.1 初始化函数
设置目标IP地址和本地IP地址，创建并绑定一个新的协议控制块（PCB），以及设置接收回调函数
void Ping_Init(void)
{
IP4_ADDR(&dest_ip,192,168,1,188);
IP4_ADDR(&local_ip,192,168,1,30);
/*bind local IP.*/
LOG_INFO("local IP address:%4d.%4d.%4d.%4d\r\n",ip4_addr1(&local_ip),\
ip4_addr2(&local_ip),\
ip4_addr3(&local_ip),\
ip4_addr4(&local_ip));
/*bind dest IP.*/
LOG_INFO("dest IP address:%4d.%4d.%4d.%4d\r\n", ip4_addr1(&dest_ip),\
ip4_addr2(&dest_ip),\
ip4_addr3(&dest_ip),\
ip4_addr4(&dest_ip));
/*allocate a new pcb*/
ping_pcb = raw_new(IP_PROTO_ICMP);//set IP protocol type to ICMP
if(NULL == ping_pcb) {
LOG_INFO("get n new raw pcb failed.\r\n");
return;
}
raw_bind(ping_pcb,&local_ip);//bind local IP to pcb.
raw_recv(ping_pcb,recv_callback,NULL);
}
2.2 发送函数
函数参数：
1.void *arg：这是一个指向raw_pcb结构体的指针，该结构体代表一个原始协议控制块（PCB），用于处理原始套接字通信。在这个函数中，它被用来发送ICMP Echo请求（即Ping请求）。
2.ip_addr_t dst_ip：这是目标IP地址，表示Ping请求应该发送到的设备。
3.Ping任务状态检查：
首先，函数检查一个全局变量ping_completed，以确定Ping任务是否已经完成。如果已完成，则函数立即返回。
4.发送次数检查：
接着，函数检查已发送的Ping请求数量（ping_count）是否已达到预设的最大值（PING_MAX_COUNT）。如果是，则将ping_completed设置为1，将ping_state设置为PING_STATE_COMPLETED，并记录已收到的回复数量（reply_count），然后返回。
5.获取PCB：
从arg参数中获取raw_pcb结构体的指针。
6.分配pbuf：
使用pbuf_alloc函数为ICMP Echo请求分配内存。请求的内存大小是ICMP头部大小加上一个消息字符串的大小（message），这里假设message是一个在函数外部定义的全局变量或常量字符串。
如果内存分配失败，则记录错误并返回。
7.检查pbuf大小：
确保分配的pbuf足够大，以容纳ICMP头部和消息数据。如果不够大，则释放pbuf并返回。
8.设置ICMP头部：
初始化ICMP Echo请求的头部字段，包括类型（type，设置为Ping请求）、代码（code）、校验和（chksum，这里初始化为0，因为LwIP协议栈在发送前会自动计算并填充正确的校验和）、标识符（id）和序列号（seqno）。
9.添加数据：
将消息数据复制到ICMP Echo请求的数据部分。这里假设message是一个包含要发送数据的字节数组。
10.发送数据包：
使用raw_sendto函数发送ICMP Echo请求。这个函数需要PCB、pbuf和目标IP地址作为参数。
记录发送时间和请求数量：
更新全局变量last_send_time为当前系统时间（使用sys_now函数获取），并增加ping_count的值。
11.释放pbuf：
在发送之后，释放之前为ICMP Echo请求分配的pbuf。
void Ping_Send(void *arg,ip_addr_t dst_ip)
{
struct pbuf *icmp_pbuf = NULL;
struct raw_pcb *pcb = NULL;
struct icmp_echo_hdr *icmp_hdr = NULL;
u8_t *data_ptr = NULL;
u8_t i =0;
// 检查Ping任务是否已完成
if (ping_completed) {
return;
}
// 检查是否达到最大发送次数
if (ping_count >= PING_MAX_COUNT) {
ping_completed = 1;
ping_state = PING_STATE_COMPLETED;
LOG_INFO("Ping completed: max count reached, %d replies received.\r\n", reply_count);
return;
}
pcb = (struct raw_pcb*)arg;
/* IP header(pre allocated) + payload(ICMP header + data) */
icmp_pbuf = pbuf_alloc(PBUF_IP,sizeof(struct icmp_echo_hdr) + sizeof(message),PBUF_POOL);//allocate memory;
if(NULL == icmp_pbuf)
{
LOG_INFO("pbuf_alloc() failed.\r\n");
return;
}
// 确保 pbuf 的长度足够
if (icmp_pbuf->len < sizeof(struct icmp_echo_hdr) + sizeof(message)) {
LOG_INFO("pbuf too small to hold ICMP header and data.\r\n");
pbuf_free(icmp_pbuf);
return;
}
icmp_hdr = (struct icmp_echo_hdr*)icmp_pbuf->payload;
//set ICMP info.
icmp_hdr->type = PING_REQUEST;
icmp_hdr