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时间:2020-07-30
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1、高性能以太网芯片W5500数据手册W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器,为嵌入式系统提供了更加简易的互联网连接方案。W5500集成了TCP/IP协议栈,10/100M以太网数据链路层(MAC)及物理层(PHY),使得用户使用单芯片就能够在他们的应用中拓展网络连接。久经市场考验的WIZnet全硬件TCP/IP协议栈支持TCP,UDP,IPv4,ICMP,ARP,IGMP以及PPPoE协议。W5500内嵌32K字节片上缓存以供以太网包处理。如果你使用W5500,你只需要一些简单的Socket编程就能实现以太网应用。这将会比其他嵌入式以太网方案
2、更加快捷、简便。用户可以同时使用8个硬件Socket独立通讯。W5500提供了SPI(外设串行接口)从而能够更加容易与外设MCU整合。而且,W5500的使用了新的高效SPI协议支持80MHz速率,从而能够更好的实现高速网络通讯。为了减少系统能耗,W5500提供了网络唤醒模式(WOL)及掉电模式供客户选择使用。特点支持硬件TCP/IP协议:TCP,UDP,ICMP,IPv4,ARP,IGMP,PPPoE支持8个独立端口(Socket)同时通讯支持掉电模式支持网络唤醒支持高速串行外设接口(SPI模式0,3)内部32K字节收发缓存内嵌10Base
3、T/100BaseTX以太网物理层(PHY)支持自动协商(10/100-Based全双工/半双工)不支持IP分片3.3V工作电压,I/O信号口5V耐压;LED状态显示(全双工/半双工,网络连接,网络速度,活动状态)48引脚LQFP无铅封装(7x7mm,0.5mm间距)目标应用W5500适合于以下嵌入式应用:家庭网络设备:机顶盒、个人录像机、数码媒体适配器串行转以太网:门禁控制、LED显示屏、无线AP继电器等并行转以太网:POS/微型打印机、复印机USB转以太网:存储设备、网络打印机GPIO转以太网:家庭网络传感器安全系统:数字录像机
4、、网络摄像机、信息亭工厂和楼宇自动化控制系统医疗监测设备嵌入式服务器1引脚分配图1W5500引脚分布1.1引脚描述表格1引脚类型标记表格2W5500引脚描述在EXRES1引脚和模拟地之间需要接一个12.4KΩ,精度1%的电阻。如下图所示:图2外部参考电阻晶振参考周边电路如下图所示:图3晶振参考电路2主机接口W5500提供了SPI(串行外部接口)作为外设主机接口,共有SCSn,SCLK,MOSI,MISO4路信号,且作为SPI从机工作。W5500与MCU的连接方式如图4和图5所示。根据其工作模式(可变数据长度模式/固定数据长度模式)将分别在第2.3章
5、节和2.4章节做解释说明。如图4所示,可以与其他SPI设备共用SPI接口在可变数据长度模式中(如图4所示),W5500可以与其他SPI设备共用SPI接口。但是一旦将SPI接口指定给W5500之后,则不能再与其他SPI设备共用,如图5所示。在可变数据长度模式(如图4所示),W5500可以与其他SPI设备共用SPI接口。然而,在固定数据长度模式(如图5所示),SPI将指定给W5500,不能与其他SPI设备共享。图4可变数据长度模式(SCSn受主机控制)图5固定数据长度模式(SCSn保持接地)SPI协议定义了四种工作模式(模式0,1,2,3)。每种模式的区别是
6、根据SCLK的极性及相位不同定义的。SPI的模式0和模式3唯一不同的就是在非活动状态下,SCLK信号的极性。SPI的模式0和3,数据都是在SCLK的上升沿锁存,在下降沿输出。W5500支持SPI模式0及模式3.MOSI和MISO信号无论是接收或发送,均遵从从最高标志位(MSB)到最低标志位(LSB)的传输序列。图6SPI模式0&32.1SPI工作模式W5500与外设主机的通讯受SPI数据帧控制(参考第2.2章节SPI数据帧)。W5500的帧分为3段:地址段,控制段,数据段。地址段为W5500寄存器或TX/RX内存指定了16位的偏移地址。控制段指定了地址段
7、设定的偏移区域的归属,读/写访问模式以及SPI工作模式(可变长度模式/固定长度模式)。数据段可以设定为任意长度(N-字节,1≤N)或者是固定的长度:1字节,2字节或4字节;如果SPI工作模式设置为可变数据长度模式(VDM),SPI的SCSn信号需要由外部主机通过SPI帧控制。在可变数据长度模式下,SCSn控制SPI帧的开始和停止:SCSn信号拉低(高电平到低电平),即代表W5500的SPI帧开始(地址段);SCSn信号拉高(低电平到高电平),即代表W5500的SPI帧结束(数据段的随机N字节数据结尾);2.2SPI数据帧W5500的SPI数据帧包括了16
8、位地址段的偏移地址,8位控制段和N字节数据段。如图7所示。8位控制段可以通过修改
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