W6300 IPv4 IPv6 双栈 TCP客户端与服务器

本示例演示使用 W6300 的硬件 TOE 引擎，在 IPv4/IPv6 双协议栈下同时运行 4 路 TCP 通信。W6300 原生支持 IPv4/IPv6 双协议栈，本例程先通过 DHCP 获取 IPv4 地址，再通过 DAD 检测生成 Link-local 地址、通过路由器公告（RA）进行无状态地址自动配置（SLAAC）获取 IPv6 Global 地址，最后在主循环中并行运行 IPv4 服务器（监听 5000）、IPv4 客户端、IPv6 服务器（监听 6000）和 IPv6 客户端。

开始本例程前，请确认以下工具已安装：

• WIZ UartTool V1.0：串口调试工具：点击下载
• SocketTester：网络调试工具：点击下载

W6300 片内集成完整的硬件双协议栈 TCP/IP，支持 IPv4、IPv6 以及双栈模式，Socket 可通过 Sn_MR_TCP4、Sn_MR_TCP6、Sn_MR_TCPD 选择协议栈模式。本例程使用 8 个独立 Socket 中的 4 个，分别运行 IPv4 服务器、IPv4 客户端、IPv6 服务器和 IPv6 客户端。

地址获取方式：

• IPv4 地址：通过 DHCP 从路由器获取（本例为 192.168.1.8）。
• IPv6 Link-local 地址：根据 MAC 地址自动生成（FE80::/10 前缀），通过 DAD 检测确认唯一。
• IPv6 Global 地址：通过路由器公告（RA）进行 SLAAC 无状态地址自动配置，必要时通过 Stateless DHCPv6 获取 DNS。

1. Micro USB 线连接 DEBUG USB 口到 PC（供电 + 调试串口）
2. 网线连接开发板 RJ45 网口 到路由器 LAN 口

工程核心文件如下：

Project/
├── main.c                    ← 系统入口：串口、GPIO、QSPI 初始化 + user_run()
└── USER/
    ├── user_main.c           ← IPv4/IPv6 配置 + 四路 TCP 主循环
    ├── ipv6_aac.c/h          ← IPv6 无状态地址自动配置（SLAAC）
    ├── ipv6_common.c/h       ← IPv6 地址准备与打印
    ├── loopback_compat.c/h   ← IPv4/IPv6 TCP 服务器/客户端封装（重连退避）
    ├── loopback.c/h          ← loopback_tcps() / loopback_tcpc() 状态机核心
    ├── wiz_platform.c/h      ← 平台适配：debug_usart_init、wizchip_gpio_init、hspi_init
    └── wiz_interface.c/h     ← W6300 驱动接口：wizchip_initialize、network_init、PHY 检测、软件定时器

文件：USER/user_main.c — 先通过 network_init() 获取 IPv4 地址，再调用 ipv6_aac_configure() 执行 DAD 检测和 RA 解析，完成 IPv6 地址自动配置。

wizchip_initialize();
network_init(ethernet_buf, &default_net_info);

if (ipv6_aac_configure(default_net_info.mac) < 0)
{
    printf("IPv6 auto configuration failed; dual-stack application loop is not started\r\n");
    return;
}
printf("IPv4/IPv6 configuration complete; starting dual-stack application loop\r\n");

文件：USER/user_main.c — 先通过 network_init() 获取 IPv4 地址，再调用 ipv6_aac_configure() 执行 DAD 检测和 RA 解析，完成 IPv6 地址自动配置。

wizchip_initialize();
network_init(ethernet_buf, &default_net_info);

if (ipv6_aac_configure(default_net_info.mac) < 0)
{
    printf("IPv6 auto configuration failed; dual-stack application loop is not started\r\n");
    return;
}
printf("IPv4/IPv6 configuration complete; starting dual-stack application loop\r\n");

文件：USER/loopback_compat.c — ipv4_tcp_server_run() / ipv6_tcp_server_run() 设置协议栈模式后调用底层 loopback_tcps() 状态机；ipv4_tcp_client_run() / ipv6_tcp_client_run() 带重连退避调用 loopback_tcpc()。

int32_t ipv4_tcp_server_run(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint16_t port)
{
    if (set_loopback_mode_W6x00(AS_IPV4) != 0)
    {
        return -1;
    }
    return loopback_tcps(sn, buf, port);
}

int32_t ipv6_tcp_server_run(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint16_t port)
{
    if (set_loopback_mode_W6x00(AS_IPV6) != 0)
    {
        return -1;
    }
    return loopback_tcps(sn, buf, port);
}

int32_t ipv4_tcp_client_run(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint8_t *dest_ip, uint16_t dest_port)
{
    return tcp_client_run_with_retry(sn, buf, dest_ip, dest_port, AS_IPV4);
}

int32_t ipv6_tcp_client_run(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint8_t *dest_ip6, uint16_t dest_port)
{
    return tcp_client_run_with_retry(sn, buf, dest_ip6, dest_port, AS_IPV6);
}

打开 WIZ UartTool V1.0，连接 DEBUG USB 对应 COM 口（115200 / 8N1）。烧录例程运行后，首先获取 IPv4 地址，然后执行 DAD 检测和 RA 解析，完成 IPv6 地址自动配置，最后启动四路 TCP。预期串口输出如下：

MH2457 W6300 QSPI example start
W6300 IPv4 / IPv6 Dual Stack TCP Client / Server example
PHY link
The current Mbtis speed : 100Mbps
The current Duplex Mode : Full-Duplex
DHCP running
DHCP success!
====================================================================================================
 W6300 network configuration : DHCP

 MAC         : 00:08:DC:12:34:56
 IP          : 192.168.1.8
 Subnet Mask : 255.255.255.0
 Gateway     : 192.168.1.1
 DNS         : 192.168.1.1
====================================================================================================

Duplicate_Address_Detection
Wait RQIR.....

Timeout !!! DAD SUCCESSED

flags = 0x80
Address_Auto_Configuration Start
RA capture mode : W6300 MACRAW
Sn_SR : 42
RA
type : 86
code : 0
RA_flag : 58
Router_lifetime : 1800 s
Reachable_time : 0 ms
Retrans_time : 0 ms
Option Type : 3, length : 32
Prefix Length : 64
Prefix Information Flag : c0
valid lifetime : 259200
preferred lifetime : 172800
Accepted first autonomous /64 PIO
Option Type : 24, length : 24
Option Type : 25, length : 24
DNS lifetime : 1200
Option Type : 1, length : 8
MO normalized result : 1
RA requests Stateless DHCPv6
Mac address : 00:08:dc:12:34:56
your Link Local IP is fe80:0000:0000:0000:0208:dcff:fe12:3456
your Global IP is 240e:033d:9473:c700:0208:dcff:fe12:3456
your Gateway IP is fe80:0000:0000:0000:e2f6:78ff:fe66:eed0
your DNSv6 is fe80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
Stateless DHCPv6 succeeded
Link-local address: FE80:0000:0000:0000:0208:DCFF:FE12:3456
Global address: 240E:033D:9473:C700:0208:DCFF:FE12:3456
IPv6 gateway: FE80:0000:0000:0000:E2F6:78FF:FE66:EED0
IPv6 DNS: FE80:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
IPv4/IPv6 configuration complete; starting dual-stack application loop
1:TCP server loopback start
1:Socket opened[19]
3:TCP server loopback start
3:Socket opened[19]
1:Listen, TCP server loopback, port [5000] as IPv4 mode
2:Try to connect to the 192.168.1.12, 5001
3:Listen, TCP server loopback, port [6000] as IPv6 mode
4:Try to connect to the 240E:033D:9473:C700:5324:E448:7FF6:F17E,6001

串口输出依次显示 IPv4 DHCP 成功、DAD 检测成功、RA 报文解析、IPv6 地址自动配置完成，最后四路 TCP 全部启动：Socket 1 作为 IPv4 服务器监听 5000，Socket 3 作为 IPv6 服务器监听 6000，Socket 2 作为 IPv4 客户端连接 192.168.1.12:5001，Socket 4 作为 IPv6 客户端连接 240E:033D:9473:C700:5324:E448:7FF6:F17E:6001。

四路 TCP 的测试方法如下：