NUCLEO-F767ZI以太网功能实现笔记本电脑不开盖开机

不想打开笔记本盖子按开机按钮开机？可以使用Wake-on-LAN远程唤醒。这里展示怎么用NUCELO-F767ZI以太网功能发送MagicPacket唤醒笔记本电脑。

http://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/54799462
mingdu.zheng at gmail dot com

缘起：不想开盖按电源按钮

因为有一台23吋显示器，笔记本电脑在家里基本上当台式机用。每次开机的时候都要打开翻盖按一下电源按钮然后又合上，嫌开盖开机麻烦，然后就在网上找不开盖就能开机的方法，唯一靠谱的方案就是Wake-on-LAN，即局域网唤醒，简称WOL。正好有一块NUCLEO-F767ZI开发板，这是一款带以太网的开发板，可以用来发送MagicPacket唤醒我的笔记本电脑。

设置BIOS

要使用Wake-on-LAN功能，首先要进入BIOS打开Wake-on-LAN功能，不同的机器其设置位置可能不同，进BIOS找一找。也有可能不被支持。

验证Wake-on-LAN可以工作

这里以Ubuntu 12.04为例，Windows环境可以问度娘。首先使用ethtool工具检查需要被唤醒的机器是否正确打开了Wake-on-LAN功能，请注意ethtool工具输出的两条信息 Supports Wake-on: pumbg 和 Wake-on: g，Supports Wake-on说明是否具备Wake-on-LAN功能，Wake-on为g说明已经打开了Wake-on-LAN，如果Wake-on为d说明Wake-on-LAN被关闭了，更具体的内容可以 man ethtool。

sudo apt-get install ethtoolsudo ethtool eth0

Settings for eth0:    ......    Supports Wake-on: pumbg    Wake-on: g

关闭需要被唤醒的机器，然后在另外一台电脑使用wakeonlan工具唤醒。

sudo apt-get install wakeonlanwakeonlan 28:D2:44:3E:07:56

Sending magic packet to 255.255.255.255:9 with 28:D2:44:3E:07:56

如果设置没有错的话，稍等几秒钟就可以看到机器被唤醒了。

唤醒的原理

wakeonlan命令会发送一个目标端口为9的UDP广播数据包：MagicPacket，待唤醒机器的网卡接收到MagicPacket后，就会唤醒计算机。MagicPacket的格式如下图所示，开头是6字节FF，后面复制16份待唤醒机器的MAC地址。

关于Wake-on-LAN更详细的内容可以参考这里：https://wiki.wireshark.org/WakeOnLAN

用NUCLEO-F767ZI实现唤醒

如果要用另外一台电脑输入命令来唤醒我的笔记本电脑，那比开盖更麻烦啊！我的预期是：按下排插按钮就可以自动唤醒。正好我有一块NUCLEO-F767ZI开发板，这是一块带有以太网功能的开发板，可以用NUCLEO-F767ZI发送MagicPacket唤醒机器。

首先参考这篇http://blog.csdn.net/zoomdy/article/details/54784027将以太网功能跑通。

然后修改lwIP配置，使用静态地址方式，DHCP获取地址是需要时间的，静态地址可以快很多。

编写代码，在NUCLEO-F767ZI上电后发送一个MagicPacket，这是一个UDP包，使用lwIP的udp_*系列API来实现。没有使用socket接口，也没有加入FreeRTOS，这是个简单的应用，简单一些就可以了。

完整的源代码请访问：https://git.oschina.net/zoomdy/Wake-on-LAN，这里给出关键代码。

/* * Src/wol.c * https://wiki.wireshark.org/WakeOnLAN * * Packet Format *  |Synchronization Stream   |Target MAC   |Password (optional)  | *  |6                        |96           |0, 4 or 6            | * * The Synchronization Stream is defined as 6 bytes of FFh. * * The Target MAC block contains 16 duplications of the IEEE address * of the target, with no breaks or interruptions. * * The Password field is optional, but if present, contains either 4 * bytes or 6 bytes. The WakeOnLAN dissector was implemented to dissect * the password, if present, according to the command-line format that * ether-wake uses, therefore, if a 4-byte password is present, it will * be dissected as an IPv4 address and if a 6-byte password is present, * it will be dissected as an Ethernet address. */#include <stdint.h>#include <string.h>#include "stm32f7xx_hal.h"#include "lwip.h"#include "lwip/udp.h"#include "wol.h"void Error_Handler(void);// 被唤醒机器的MAC地址static const uint8_t targetAddress[ETHARP_HWADDR_LEN] =  { 0x28, 0xd2, 0x44, 0x3e, 0x07, 0x56 };static void fillMagicPacket(uint8_t buf[]){  int i;  memset(&buf[0], 0xff, ETHARP_HWADDR_LEN);  for (i = 0; i < 16; i++)  {    memcpy(&buf[(1 + i) * ETHARP_HWADDR_LEN], &targetAddress[0],        ETHARP_HWADDR_LEN);  }}static void sendMagicPacket(void){  static struct udp_pcb *pcb = NULL;  struct pbuf *pbuf = NULL;  err_t err;  if (pcb == NULL)  {    pcb = udp_new();    if (pcb == NULL)    {      Error_Handler();    }    err = udp_connect(pcb, IP_ADDR_BROADCAST, 9);    if (err != ERR_OK)    {      Error_Handler();    }  }  pbuf = pbuf_alloc(PBUF_TRANSPORT, (1 + 16) * ETHARP_HWADDR_LEN,      PBUF_RAM);  if (pbuf == NULL)  {    Error_Handler();  }  fillMagicPacket(pbuf->payload);  err = udp_send(pcb, pbuf);  if (err != ERR_OK)  {    Error_Handler();  }  pbuf_free(pbuf);  pbuf = NULL;#if 0 // 不要释放pcb，后面还要用  udp_remove(pcb);  pcb = NULL;#endif}void WOL_Process(void){  static int fired = 0;  uint32_t tick;  tick = HAL_GetTick();  if(fired == 0 && tick >= 2000) // 上电2秒后发送Magic Packet  {    sendMagicPacket();    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);    fired = 1;  }}void BTN_Process(void){  static uint32_t tick_prev = 0;  static uint32_t btn_state = 0;  uint32_t tick;  tick = HAL_GetTick();  if(tick != tick_prev)  {    tick_prev = tick;    btn_state <<= 1;    if(HAL_GPIO_ReadPin(BTN_USER_GPIO_Port, BTN_USER_Pin))    {      btn_state |= 1;      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_BLUE_Pin, GPIO_PIN_SET);      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_RESET);    }    else    {      btn_state |= 0;      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_BLUE_Pin, GPIO_PIN_RESET);    }    if(btn_state == 0xffff0000) // 按钮释放立即发送Magic Packet    {      sendMagicPacket();      HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_RED_Pin, GPIO_PIN_SET);    }  }}void LED_Process(void){  if(HAL_GetTick() & 0x100)  {    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_GREEN_Pin, GPIO_PIN_SET);  }  else  {    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_GREEN_Pin, GPIO_PIN_RESET);  }}

/* * Src/main.c 仅给出main函数部分 */int main(void){  /* USER CODE BEGIN 1 */  /* USER CODE END 1 */  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */  HAL_Init();  /* Configure the system clock */  SystemClock_Config();  /* Initialize all configured peripherals */  MX_GPIO_Init();  MX_USART3_UART_Init();  MX_LWIP_Init();  /* USER CODE BEGIN 2 */  /* USER CODE END 2 */  /* Infinite loop */  /* USER CODE BEGIN WHILE */  while (1)  {  /* USER CODE END WHILE */  /* USER CODE BEGIN 3 */    MX_LWIP_Process();    WOL_Process();    BTN_Process();    LED_Process();    __WFE(); // Save 40mA  }  /* USER CODE END 3 */}

最后

用NUCLEO-F767ZI做这么简单的工作是不是大材小用了？过了元宵节，买块NUCLEO-F207ZG，终于有理由买NUCLEO-F207ZG了。:)