一、项目背景

近期在 STM32H750 平台上实现基于 Ethernet + LwIP 的 TCP 在线升级（IAP）功能。

系统架构如下：

PC
 │
TCP
 │
Bootloader
 │
QSPI(W25Q64)
 │
APP(SRAM运行)

其中：

• Bootloader 固化在 Flash

• APP 存储在 W25Q64

• Bootloader 通过 TCP 接收固件

• 固件写入 W25Q64

• Bootloader 将 APP 搬运到 SRAM 运行

目标是实现：

TCP升级
↓
APP运行
↓
APP通过TCP触发升级
↓
返回Bootloader
↓
再次升级

---

二、第一个问题：TCP升级成功但APP无法运行

升级日志如下：

TCP BIN CRC OK
Write IAP info...
IAP info written

Load APP from W25Q64 to SRAM...
Copy to SRAM done

APP Stack: 0x20005120
APP Reset: 0x00000359

Start SRAM APP!!

此时系统无任何输出。

怀疑：

• APP未成功拷贝

• 跳转失败

• VTOR错误

• MSP错误

经过排查发现：

APP链接地址仍为0x00000000

实际上：

APP Reset = 0x00000359

明显不是 SRAM 地址。

修改 APP 工程链接地址后：

APP Reset = 0x240012B1

说明 APP 已经被正确链接到 SRAM。

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三、第二个问题：小APP正常，大APP不运行

最小测试 APP：

while(1)
{
    printf("APP RUN\r\n");
}

可以正常运行。

但是加入 LwIP 后：

Netif_Config();

程序立即失效。

当时怀疑：

• Cache

• MPU

• ETH DMA

• 中断

• SysTick

进行了大量排查。

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四、定位到 lwip_init()

通过逐层打印：

printf("1\r\n");
lwip_init();
printf("2\r\n");

发现：

1

打印后程序失效。

继续深入：

stats_init();
mem_init();
memp_init();
pbuf_init();
...
sys_timeouts_init();

最终发现：

sys_timeouts_init();

执行后 APP 无法继续运行。

于是开始怀疑：

LwIP内存区配置异常

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五、定位到 netif_add()

进一步排查发现：

lwip_init();

实际上已经成功。

真正卡死位置：

netif_add(...)

通过打印：

ethernetif_init 1
low_level_init 1
before HAL_ETH_GetMACConfig
before HAL_ETH_SetMACConfig
before netif_set_up

程序停止。

最开始认为：

netif_set_up()有问题

后来发现并不是。

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六、错误方向：一直怀疑TCP

由于现象表现为：

TCP无法连接
netif_set_up卡死

因此一直怀疑：

• TCP配置

• netif回调

• DHCP

• ETH初始化

甚至尝试：

gnetif.flags |= NETIF_FLAG_UP;
gnetif.flags |= NETIF_FLAG_LINK_UP;

强行绕过。

结果依然无法解决。

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七、关键突破：直接烧录Flash竟然正常

做了一个关键实验。

方案A

APP直接烧录Flash：

0x08000000

运行：

正常
TCP正常
LwIP正常

方案B

Bootloader加载SRAM：

异常

说明：

代码本身没问题

问题一定在：

SRAM运行环境

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八、发现AXI SRAM空间问题

查看工程配置：

IROM1 = 0x24001000

同时：

IRAM2关闭

此时：

APP代码
LwIP Heap
TCP PCB
PBUF Pool
MEMP Pool

全部挤在 AXI SRAM 中。

而 map 文件显示：

ram_heap               16403
memp_memory_PBUF_POOL  15443

仅这两项：

≈31KB

实际上 AXI SRAM 已经严重紧张。

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九、最终验证

经过测试发现：

只有下面配置同时存在：

__attribute__((at(0x30040000)))
ETH_DMADescTypeDef DMARxDscrTab[];

__attribute__((at(0x30040060)))
ETH_DMADescTypeDef DMATxDscrTab[];

__attribute__((at(0x30040200)))
uint8_t Rx_Buff[][];

并且：

IRAM2启用

TCP 才能正常工作。

这说明：

LwIP必须拥有足够的AXI SRAM空间

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十、最终解决方案

最终内存布局：

APP代码区

ROM
Start = 0x24060000
Size  = 0x20000

即：

128KB

---

AXI SRAM

IRAM2
Start = 0x24000000
Size  = 0x60000

即：

384KB

用于：

LwIP Heap
TCP PCB
PBUF Pool
MEMP Pool

---

DTCM

IRAM1
0x20000000
Size = 0x20000

用于：

栈
全局变量
普通数据

---

ETH DMA

固定：

__attribute__((at(0x30040000)))
DMARxDscrTab

__attribute__((at(0x30040060)))
DMATxDscrTab

__attribute__((at(0x30040200)))
Rx_Buff

---

十一、Bootloader修改

APP基地址：

#define SRAM_APP_ADDR 0x24060000

跳转：

SCB->VTOR = 0x24060000;

APP工程：

SCB->VTOR = 0x24060000;

同时更新：

Load_APP_From_QSPI()
Jump_To_APP()

相关地址检查。

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十二、最终结果

实现：

PC
 │
TCP
 │
Bootloader
 │
W25Q64
 │
SRAM APP
 │
TCP业务
 │
TCP触发升级
 │
返回Bootloader
 │
再次升级

全部稳定运行。

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十三、经验总结

本次调试最大的收获是：

很多时候程序表现为：

TCP异常
LwIP异常
netif_set_up卡死

并不一定是网络问题。

真正原因可能是：

内存布局不合理
AXI SRAM不足
Heap空间不足
DMA缓冲区位置错误

STM32H7 的 ETH + LwIP 对内存区域非常敏感。

最终问题本质上并不是：

TCP有Bug

而是：

APP代码占用了AXI SRAM
导致LwIP失去了足够的运行空间

这是本次调试中最重要的结论。