【以太网接口芯片----CH394 Webserver应用】使用以太网接口芯片CH394芯片搭建Webserver（底部附代码链接）

一、简介：

　　本文会基于沁恒微电子最新的以太网协议栈芯片CH394来做一个远程Web浏览器控制的示例（主控芯片为CH32V307，SPI接口），简单演示通过以太网进行参数修改、数据传输、远程控制。相较于之前的CH395芯片，CH394的通信速度更快、功耗更低、外围电路更精简，因此选择CH394芯片来拓展需要网口的应用产品是不错的选择。

 

　　CH394芯片自带10/100M以太网介质传输层MAC和物理层收发器PHY，完全兼容IEEE802.3协议， 内置了IP、ARP、ICMP、IGMP、UDP、TCP等以太网协议栈固件。单片机系统可以方便的通过CH394芯 片进行网络通讯。CH394支持网络唤醒模式（WOL）和掉电模式。

 

 　　二、应用：　

　　Webserver是客户端通过HTTP协议来进行请求访问，采用请求/响应模型。而HTTP是基于TCP协议进行报文封装，因此对于CH394只需应用在TCPserver模式，并对收发数据进行协议层封装解析即可。

　　CH394初始化配置如下：

　　初始化SPI接口--->复位CH394Q--->检测PHY状态--->初始化CH394--->收发缓存、中断、socket中断使能--->初始化socket和使能keeplive。　　

    CH394Q_GPIO_Init();
    CH394Q_SPIPort_Init();
restart:
    CH394Q_ResetHW();                              // CH394Q硬件复位
    printf("\r\n CH394Q EVT Test Demo \r\n");
    i = CH394Q_GetCHIPV();
    printf(" CH394Q CHIPV : %2x\r\n", i);
    CH394Q_PHY_Check();                            // PHY连接检测
    CH394Q_InfParam(CH394IPAddr, CH394IPMask , CH394GWIPAddr, CH394MACAddr); // 设置CH394Q网络参数
    CH394Q_SocketBuf_Init(TX_BUFF, RX_BUFF);       // 初始化8个Socket的发送接收缓存大小
    CH394Q_SetGINTE(0XFF);                         // 使能中断
    CH394Q_SetSINTE(0XFF);                         // 使能socket中断
    printf(" TCP SERVER......\r\n");
    CH394Q_TCPServerSocketInit( 0, Sn_MODE_TCP, Socket0SourPort);
    CH394Q_TCPServerSocketInit( 1, Sn_MODE_TCP, Socket0SourPort);
    CH394Q_TCPServerSocketInit( 2, Sn_MODE_TCP, Socket0SourPort);
    CH394Q_SetSn_KEEPALIVE(0,2);
    CH394Q_SetSn_KEEPALIVE(1,2);
　　 CH394Q_SetSn_KEEPALIVE(2,2);

　　完成CH394的基础配置后，进入主循环处理CH394的中断并对HTTP协议的封装和解析。

    while(1)
    {
        if(QueryCH394QInterrupt() == 0)
        {
            CH394Q_GlobalInterrupt();
        }
        WebServer();                                                                      /*http数据解析*/
        if((flag & IPCHANGE )|( flag & PORTCHANGE) )                                      /*IP或者Port改变则复位CH394并重新初始化*/
        {
            flag  &=~(IPCHANGE|PORTCHANGE) ;
            printf("reset all!\n");
            CH394Q_ResetHW();
            Delay_Ms(200);                                                                 /* 延时200毫秒 */
            printf("restart\n");
            goto restart;
        }

    }

 　　对于HTTP协议：基本步骤可以分为以下几步：

1. 客户端发起请求：用户通过客户端（如浏览器）输入 URL，客户端向服务器发起一个 HTTP 请求。
2. 服务器处理请求：服务器接收到请求后，根据请求的类型（如GET、POST等）和请求的资源，进行相应的处理。
3. 服服务器返回响应：服务器将处理结果包装成HTTP响应消息，发送回客户端。
4. 客户端加载页面：客户端接收到响应后，根据响应内容（如HTML、图片等）加载页面，展示给用户。

　　　MCU通过对CH394的接收中断的Buffer进行解析，并将改参数传递致HTTP协议解析函数中进行请求类型分析，在WebServer函数中进行数据类型分解，根据所请求的类型CH394会发送不同HTML Buffer数据，HTML封装在HTTPS底层库中（详细下载底部链接例程查看），主要是CH394根据不同请求来进行HTML的Buffer打包发送。

 

void WebServer(void) //HTML数据解析和发送
{
if(flag & RECVDATA )
{
printf("WebServer\n");
flag &= ~RECVDATA;
ParseHttpRequest(http_request,RecvBuffer);
switch (http_request->METHOD)
{

case METHOD_ERR :
break;
case METHOD_HEAD:
case METHOD_POST:
case METHOD_GET:
printf("WebServer 22222\n");
name = (char*)GetUriName((char *)http_request->URI);
if (!strcmp(name, "/")) {http_request->TYPE = PTYPE_HTML;}
else { ParseUriType(&http_request->TYPE, name); }
if(http_request->TYPE == PTYPE_CGI)
{
LedControl(http_request->URI); /*LED控制部分*/
ptr1 = strstr((char *)(http_request->URI),"CH395SETING") ; /*查找接收缓冲区(浏览器请求信息)，确认是否有CH395设置请求*/
if(ptr1 !=NULL)
{
ptr1 = strstr((char *)(http_request->URI),"IP"); /*从浏览器请求信息中提取 IP 信息*/
if (ptr1 !=NULL)
{
printf("******IP计算****************************************\n");
IpSeting((http_request->URI),ip);
printf("New IP address = %d.%d.%d.%d\n",(UINT16)ip[0],(UINT16)ip[1],(UINT16)ip[2],(UINT16)ip[3]);
i = memcmp(lastip,ip,4); /*与上一次提取的IP进行对比，查看是否改变，如果改变则顺序执行下面的IP设置部分，否则跳过*/
if(i){ /*IP改变*/
flag |=IPCHANGE; /*IP改变，flag标志位0置1*/
printf("ip change\n");
memcpy (CH394IPAddr,ip,4); /*更新CH395的IP信息*/
memcpy (lastip,ip,4); /*新的IP值赋给前一次，方便下次比较*/
IpRefrsh(HtmlBuffer,ip);
}
}

ptr1 = strstr((char *)(http_request->URI),"PORT"); /*从请求信息中提取Port信息*/
if (ptr1 !=NULL)
{
printf("******PORT计算****************************************\n");
port = PortSeting(http_request->URI);
printf("New Port = %2d\n",(UINT16)port);
if(port != lastport) /*与上一次提取的Port进行对比，查看是否改变，如果改变则顺序执行下面的Port设置部分，否则跳过*/
{
flag |=PORTCHANGE; /*IP改变，flag标志位1置1*/
Socket0SourPort = port;
lastport = port;
printf("port change\n");
PortRefresh(HtmlBuffer,port);
}
}
}

ptr1 = strstr((char *)(http_request->URI),"monitor"); /*查找接收缓冲区(浏览器请求信息)，确认是否有查看监控信息请求*/
if(ptr1 !=NULL)
{
ADCData(ADC);
TempratureRefresh(HtmlBuffer,ADC[0]);
CurrentRefresh(HtmlBuffer,ADC[1]);
VoltageRefresh(HtmlBuffer,ADC[2]);
}
}
MakeHttpResponse(httpweb,http_request->TYPE); /*发送响应报文*/
CH394Q_SocketTCPSend(SocketNUM, httpweb, strlen((char*)httpweb));//394发送HTML文件数据
Delay_Ms(1);
len = sizeof(HtmlBuffer);
SockInf.RemLen = len; /* 保存长度 */
if(len > 2048)len = 1200; /* 发送缓冲区最大为2048 */
CH394Q_SocketTCPSend(SocketNUM, HtmlBuffer, len);
Delay_Ms(1);
SockInf.SendLen = len; /* 保存发送的长度 */
SockInf.pSend = HtmlBuffer; /* 发送换取区指针 */
}
}

}

 

三、演示：

　　根据程序中CH394的IP参数设置为192.168.1.200，首先在浏览器中输入该IP地址参数并Enter进入：

  　　通过wirehshark抓包可以查看具体流程：Web客户端发起连接请求-----CH394响应---------Web客户端发起GET请求------CH394响应-----Web发起数据端口连接请求------CH394发送HTML Buffer-----Web客户端接收。

  　　该流程正常完成后，Web会将MCU中构成的HTML文件进行加载形成如下界面： 　

     　左边可以通过Web进行修改CH394的参数和控制LED，右边可以点击watch按钮进行数据查看，点击change将参数修改为192.168.1.100再进行连接。

 

  　　在IP输入框修改IP为192.168.1.100，点击change之后，MCU打印参数如下，CH394收到参数后，MCU对394进行重新复位并重写相应参数，复位完成后Web中再输入192.168.1.100。

 

  　　输入完成后通过192.168.1.100可以再次进入演示页面。

 例程链接：https://files.cnblogs.com/files/blogs/805237/CH394_Webserver.rar?t=1732692356&download=true（IDE为MRS，如果编译程序后报缺失LD文件错误，可以将编译器中的LD文件夹删除，然后回到工程文件夹中重新复制粘贴一下SRC文件夹中的LD文件夹到编译器中）