HPM6750 测评 | 不写一行代码，两分钟实现WiFi联网
一、创建rt-thread项目
开始本篇实验前，需要搭建rt-thread开发环境，具体可以参考：“快来看！先楫芯与rt-thread碰出火花了”
使用rt-thread studio创建名为hpm_net_test的项目：
二、为项目添加rw007支持
2.1 打开rt-thread settings
项目创建成功后，打开项目的rt-thread settings界面：
可以看到，默认情况下spi驱动框架已经打开了。
bsp中的spi1驱动也已经打开了：
2.2 添加rw007软件包
在rt-thread settings界面，通过点击“添加软件包”按钮，会弹出rt-thread package center界面：
在中间的搜索框中输入rw007，回车，可以找到rw007驱动程序软件包：
点击界面“添加”按钮，即可将rw007软件包添加到当前项目的包配置中了，此时软件包并没有真正下载下来。点完添加按钮后，界面回到了rt-thread settings，此时按ctrl+s保存，则会开始下载。下载过程中，控制台子窗口中可以看到一些日志输出：
稍等片刻，可以看到控制台中间有“rw007 v2.0.1 is downloaded successfully.”输出。此时rw007软件包已经成功下载到当前项目中了，具体代码位于packages子目录下：
2.3 配置rw007驱动
在rt-thread settings界面，将鼠标移动到rw007组件上，会弹出悬浮菜单：
点击悬浮菜单中的“配置项”，即可进入rw007软件包的配置界面：
可以看到，默认有一个rw007 for stm32的配置，就是说rw007默认包含了stm32的驱动。
这里我们需要修改的就是这个example driver port配置项，点击下拉菜单改为不使用示例驱动：
选中后，记得ctrl+s保存配置。
2.4 编译、烧录、运行项目
在rt-thread studio中按ctrl+b快捷键或点击“锤子”图标，即可开始编译项目。编译完成后，可以看到控制台输出了ram和flash占用：
此时，将开发板连接到pc，并使用串口助手或者其他终端工具，连接到新增的串口上。
再到rt-thread studio中，按ctrl+alt+d快捷键或点击“下载”图标即可进行烧录（或者直接进行调试也可以）。
烧录完成后，可以看到串口终端上有输出：
可以看到，输出了rt-thread版本信息和rw007模组的序列号以及固件版本信息。这里能够看到rw007模组的固件版本信息，其实hpm6750芯片和rw007模组之间已经可以正常通信了。
三、wifi测试
接下来，我们进行一些简单的wifi测试。
添加rw007组件后，默认会打开rt-thread的wifi驱动框架，而rt-thread的wifi驱动框架中同时带有一个测试命令——wifi（对就是这么直接）。
我们可以在rt-thread的msh交互环境中使用help查看当前已有哪些命令：
可以看到有一个wifi命令。
接下来我们查看wifi命令的使用方式：
3.1 扫描测试
尝试扫描周围的wifi热点：
可以看到，成功扫描到了周围的wifi热点。
3.2 连接测试
尝试连接其中的一个热点：
然而，不幸的是，发生异常了。
不过，从这里的几个warning打印信息可以看到，应该是因为tcpip线程栈溢出导致的。
3.3 调大tcpip线程栈大小
接下来，我们通过rt-thread settings修改tcpip线程栈的大小。
同样，首先打开rtt settings界面，鼠标指针放到lwip组件图标上：
打开配置项，找到rt_lwip_tcpthread_stacksize配置项，并将其修改为4096：
界面下方可以看到这个lwip线程栈大小的配置项名称为rt_lwip_tcpthread_stacksize。至于这里为什么要改这个配置项，没有在rt-thread用过lwip的同学可能会疑惑。其实，这里可以根据线程名“tcpip”，一路搜索代码，首先可以找到创建名为tcpip线程的代码位置，然后可以找到线程栈大小参数的来源。这里是搜索结果：
ps：因为默认使用的是lwip 2.0.3版本，所以这里只搜索了lwip-2.0.3的代码。
3.4 重新测试配置修改完成后，ctrl+s保存，重新编译项目、烧录、运行，这次能够成功连接wifi热点了：
可以看到，已经成功通过dhcp从热点获取到ip地址了。
四、网络测试
4.1 rt-thread网络组件
前面提到，添加了rw007软件包后，会开启rt-thread的wifi驱动框架；同时，也会开启系统中网络协议相关的组件，主要包括套接字抽象层（sal）、网络接口层、轻量级tcp/ip堆栈（lwip），如下图所示。
其中，lwip的默认版本用的是v2.0.3，也可以切换为其他版本（rt-thread系统中同时提供了lwip的好几个版本可供选择）。
4.2 rt-thread网络组件相关的命令
rt-thread系统网络相关组件打开后，将会向msh中注册几个命令用于测试，具体包括：ifconfig、ping、netstat、dns等，可以在help的输出中找到：
4.3 ping测试
有ip地址了，我们可以用ping命令测试一下能不能访问baidu.com：
可以看到，能够成功ping通baidu.com了。
使用baidu.com的域名能够访问，说明dns整个流程都是ok的，同时网路协议也是没问题的。
五、网络带宽测试
5.1 添加netutils软件包
rt-thread的netutils软件包中提供了iperf命令，可以用于测试网络带宽；
和前面类似的方法，为项目添加netutils组件：
打开“配置项”后，打开iperf的配置项：
修改配置后，ctrl+s保存。
重新编译、烧录、运行项目，help的输出可以看到多了iperf命令。
5.2 iperf命令参数
在rt-thread的msh中运行iperf，默认输出帮助信息：
可以看到iperf的命令参数使用方法。
需要注意：
1.rt-thread的iperf命令实现中，对参数的顺序有要求，如果使用过程中发现参数报错，需要查看源码定位原因；
2.rt-thread的iperf不支持持续时间选项，一般是先启动，后通过stop选项停止的方式控制测试时长；
5.3 pc端的iperf
pc端的iperf可以到iperf项目官网下载：https://iperf.fr/iperf-download.php
我使用的mobaxterm，里面自带了iperf命令，所以就不单独下载了：
5.4 进行iperf测试
进行iperf测试之前，需要注意：
1.最好用pc创建热点，用无线路由器也行，但是需要确保信号强度足够；
2.确保开发板和pc直线的距离不要太远，否则wifi信号较弱，测试的结果可能会偏小；
3.最好在wifi热点较少的环境下进行测试，否则测出的结果数据也会偏小；
下面进行测试，测试步骤如下：
在pc上，创建热点，例如名为rtt，密码为12345678
在pc上，启动iperf服务端：iperf -s -p 5678
在pc上，使用ipconfig/ifconfig命令查看热点的ip地址，例如我在win10上创建的热点，ip地址是：192.168.137.1
在开发板上，连接pc启动热点：wifi join rtt 12345678
5.在开发板上，查看ip地址是否已成功分配：ifconfig，另外，可以通过ping命令测试开发板和pc直接ip是否可达
6.在开发板上，启动iperf客户端：iperf -c 192.168.137.1 -p 5678
启动后，可以通过ps命令查看正在运行的线程
7.一段时间后，在开发板上，停止iperf客户端：iperf —stop
8.开发板上iperf停止后，pc端应该可以看到iperf的输出；
开发板上整个过程的输出如下：
pc端输出：
可以看到带宽为7.45mbps
5.5 iperf测试小结
实际上，影响wifi带宽测试结果数据的因素很多。我们这里，其中，起决定性的的主要由以下几个方面：
rw007模组本身支持的最高wifi传输速率；
rw007模组的spi接口支持的最高工作频率；
hpm6750 spi接口最高支持的工作频率；
热点（pc或路由器）的wifi最高传输速率；
各种环境因素，例如开发板和pc直接的距离、环境是否有其他热点干扰等等；
六、业务代码——socket测试
前面的ping测试、iperf测试使用的是系统已有组件或软件包。除此之外，也可以通过socket连接网络。这里以一个简单的使用socket获取baidu首页为例（直接使用web_client软件包也可以实现该功能）：
#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\\nuint32_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转为 “点分十进制” 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 = 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);
这是一段使用裸socket实现的简单http客户端，依次进行了请求发送、回复接收和回复解析的过程，测试结果：
七、原理简介
以上操作，我们没有任何底层驱动相关代码，就实现了通过hpm6750evkmini开发板的rw007 wifi模组实现联网功能。这是因为我们基于rt-thread的项目中，从底到上已经有了：
hpm6750evkimni bsp中包含了spi驱动（libraries/drivers/drv_spi.c文件）；
默认打开了spi1的编译配置；
hpm6750evkimni bsp中包含了网卡初始化代码（board/rw007_port.c文件）；
向系统注册了启动时自动执行的wifi_spi_device_init函数；
wifi_spi_device_init函数内部会调用rw007软件包中的rt_hw_wifi_init函数；
rw007软件包，包含rw007模组的驱动代码；
底层使用spi驱动实现主控和rw007模组之间的通讯；
上层向rt-thread系统注册wlan设备（rt_hw_wifi_init函数内部会调用rt_wlan_dev_register函数）；
rt-thread的wifi（也叫wlan）驱动框架；
对下连接具体的 wifi 驱动，控制 wifi 的连接断开，扫描等操作。
对上承载不同的应用，为应用提供 wifi 控制，事件，数据导流等操作，为上层提供统一的 wifi 控制接口。
rt-thread的socket抽象层（sal），统一几种不同的socket实现；
rt-thread的tcp/ip协议栈（lwip），具体的tcp/ip协议实现；
（文章摘选自 rtt @xusiwei1236）
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二、为项目添加rw007支持
2.1 打开rt-thread settings
项目创建成功后，打开项目的rt-thread settings界面：
可以看到，默认情况下spi驱动框架已经打开了。
bsp中的spi1驱动也已经打开了：
2.2 添加rw007软件包
在rt-thread settings界面，通过点击“添加软件包”按钮，会弹出rt-thread package center界面：
在中间的搜索框中输入rw007，回车，可以找到rw007驱动程序软件包：
点击界面“添加”按钮，即可将rw007软件包添加到当前项目的包配置中了，此时软件包并没有真正下载下来。点完添加按钮后，界面回到了rt-thread settings，此时按ctrl+s保存，则会开始下载。下载过程中，控制台子窗口中可以看到一些日志输出：
稍等片刻，可以看到控制台中间有“rw007 v2.0.1 is downloaded successfully.”输出。此时rw007软件包已经成功下载到当前项目中了，具体代码位于packages子目录下：
2.3 配置rw007驱动
在rt-thread settings界面，将鼠标移动到rw007组件上，会弹出悬浮菜单：
点击悬浮菜单中的“配置项”，即可进入rw007软件包的配置界面：
可以看到，默认有一个rw007 for stm32的配置，就是说rw007默认包含了stm32的驱动。
这里我们需要修改的就是这个example driver port配置项，点击下拉菜单改为不使用示例驱动：
选中后，记得ctrl+s保存配置。
2.4 编译、烧录、运行项目
在rt-thread studio中按ctrl+b快捷键或点击“锤子”图标，即可开始编译项目。编译完成后，可以看到控制台输出了ram和flash占用：
此时，将开发板连接到pc，并使用串口助手或者其他终端工具，连接到新增的串口上。
再到rt-thread studio中，按ctrl+alt+d快捷键或点击“下载”图标即可进行烧录（或者直接进行调试也可以）。
烧录完成后，可以看到串口终端上有输出：
可以看到，输出了rt-thread版本信息和rw007模组的序列号以及固件版本信息。这里能够看到rw007模组的固件版本信息，其实hpm6750芯片和rw007模组之间已经可以正常通信了。
三、wifi测试
接下来，我们进行一些简单的wifi测试。
添加rw007组件后，默认会打开rt-thread的wifi驱动框架，而rt-thread的wifi驱动框架中同时带有一个测试命令——wifi（对就是这么直接）。
我们可以在rt-thread的msh交互环境中使用help查看当前已有哪些命令：
可以看到有一个wifi命令。
接下来我们查看wifi命令的使用方式：
3.1 扫描测试
尝试扫描周围的wifi热点：
可以看到，成功扫描到了周围的wifi热点。
3.2 连接测试
尝试连接其中的一个热点：
然而，不幸的是，发生异常了。
不过，从这里的几个warning打印信息可以看到，应该是因为tcpip线程栈溢出导致的。
3.3 调大tcpip线程栈大小
接下来，我们通过rt-thread settings修改tcpip线程栈的大小。
同样，首先打开rtt settings界面，鼠标指针放到lwip组件图标上：
打开配置项，找到rt_lwip_tcpthread_stacksize配置项，并将其修改为4096：
界面下方可以看到这个lwip线程栈大小的配置项名称为rt_lwip_tcpthread_stacksize。至于这里为什么要改这个配置项，没有在rt-thread用过lwip的同学可能会疑惑。其实，这里可以根据线程名“tcpip”，一路搜索代码，首先可以找到创建名为tcpip线程的代码位置，然后可以找到线程栈大小参数的来源。这里是搜索结果：
ps：因为默认使用的是lwip 2.0.3版本，所以这里只搜索了lwip-2.0.3的代码。
3.4 重新测试配置修改完成后，ctrl+s保存，重新编译项目、烧录、运行，这次能够成功连接wifi热点了：
可以看到，已经成功通过dhcp从热点获取到ip地址了。
四、网络测试
4.1 rt-thread网络组件
前面提到，添加了rw007软件包后，会开启rt-thread的wifi驱动框架；同时，也会开启系统中网络协议相关的组件，主要包括套接字抽象层（sal）、网络接口层、轻量级tcp/ip堆栈（lwip），如下图所示。
其中，lwip的默认版本用的是v2.0.3，也可以切换为其他版本（rt-thread系统中同时提供了lwip的好几个版本可供选择）。
4.2 rt-thread网络组件相关的命令
rt-thread系统网络相关组件打开后，将会向msh中注册几个命令用于测试，具体包括：ifconfig、ping、netstat、dns等，可以在help的输出中找到：
4.3 ping测试
有ip地址了，我们可以用ping命令测试一下能不能访问baidu.com：
可以看到，能够成功ping通baidu.com了。
使用baidu.com的域名能够访问，说明dns整个流程都是ok的，同时网路协议也是没问题的。
五、网络带宽测试
5.1 添加netutils软件包
rt-thread的netutils软件包中提供了iperf命令，可以用于测试网络带宽；
和前面类似的方法，为项目添加netutils组件：
打开“配置项”后，打开iperf的配置项：
修改配置后，ctrl+s保存。
重新编译、烧录、运行项目，help的输出可以看到多了iperf命令。
5.2 iperf命令参数
在rt-thread的msh中运行iperf，默认输出帮助信息：
可以看到iperf的命令参数使用方法。
需要注意：
1.rt-thread的iperf命令实现中，对参数的顺序有要求，如果使用过程中发现参数报错，需要查看源码定位原因；
2.rt-thread的iperf不支持持续时间选项，一般是先启动，后通过stop选项停止的方式控制测试时长；
5.3 pc端的iperf
pc端的iperf可以到iperf项目官网下载：https://iperf.fr/iperf-download.php
我使用的mobaxterm，里面自带了iperf命令，所以就不单独下载了：
5.4 进行iperf测试
进行iperf测试之前，需要注意：
1.最好用pc创建热点，用无线路由器也行，但是需要确保信号强度足够；
2.确保开发板和pc直线的距离不要太远，否则wifi信号较弱，测试的结果可能会偏小；
3.最好在wifi热点较少的环境下进行测试，否则测出的结果数据也会偏小；
下面进行测试，测试步骤如下：
在pc上，创建热点，例如名为rtt，密码为12345678
在pc上，启动iperf服务端：iperf -s -p 5678
在pc上，使用ipconfig/ifconfig命令查看热点的ip地址，例如我在win10上创建的热点，ip地址是：192.168.137.1
在开发板上，连接pc启动热点：wifi join rtt 12345678
5.在开发板上，查看ip地址是否已成功分配：ifconfig，另外，可以通过ping命令测试开发板和pc直接ip是否可达
6.在开发板上，启动iperf客户端：iperf -c 192.168.137.1 -p 5678
启动后，可以通过ps命令查看正在运行的线程
7.一段时间后，在开发板上，停止iperf客户端：iperf —stop
8.开发板上iperf停止后，pc端应该可以看到iperf的输出；
开发板上整个过程的输出如下：
pc端输出：
可以看到带宽为7.45mbps
5.5 iperf测试小结
实际上，影响wifi带宽测试结果数据的因素很多。我们这里，其中，起决定性的的主要由以下几个方面：
rw007模组本身支持的最高wifi传输速率；
rw007模组的spi接口支持的最高工作频率；
hpm6750 spi接口最高支持的工作频率；
热点（pc或路由器）的wifi最高传输速率；
各种环境因素，例如开发板和pc直接的距离、环境是否有其他热点干扰等等；
六、业务代码——socket测试
前面的ping测试、iperf测试使用的是系统已有组件或软件包。除此之外，也可以通过socket连接网络。这里以一个简单的使用socket获取baidu首页为例（直接使用web_client软件包也可以实现该功能）：
#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\\nuint32_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转为 “点分十进制” 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 = 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);
这是一段使用裸socket实现的简单http客户端，依次进行了请求发送、回复接收和回复解析的过程，测试结果：
七、原理简介
以上操作，我们没有任何底层驱动相关代码，就实现了通过hpm6750evkmini开发板的rw007 wifi模组实现联网功能。这是因为我们基于rt-thread的项目中，从底到上已经有了：
hpm6750evkimni bsp中包含了spi驱动（libraries/drivers/drv_spi.c文件）；
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hpm6750evkimni bsp中包含了网卡初始化代码（board/rw007_port.c文件）；
向系统注册了启动时自动执行的wifi_spi_device_init函数；
wifi_spi_device_init函数内部会调用rw007软件包中的rt_hw_wifi_init函数；
rw007软件包，包含rw007模组的驱动代码；
底层使用spi驱动实现主控和rw007模组之间的通讯；
上层向rt-thread系统注册wlan设备（rt_hw_wifi_init函数内部会调用rt_wlan_dev_register函数）；
rt-thread的wifi（也叫wlan）驱动框架；
对下连接具体的 wifi 驱动，控制 wifi 的连接断开，扫描等操作。
对上承载不同的应用，为应用提供 wifi 控制，事件，数据导流等操作，为上层提供统一的 wifi 控制接口。
rt-thread的socket抽象层（sal），统一几种不同的socket实现；
rt-thread的tcp/ip协议栈（lwip），具体的tcp/ip协议实现；
（文章摘选自 rtt @xusiwei1236）
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