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#创作者激励#STM32驱动网卡W5500
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1.W5500简介
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。
W5500提供了SPI（串行外部接口）作为外设主机接口，共有 SCSn, SCLK, MOSI,MISO 4 路信号，且作为 SPI 从机工作。根据SCSn引脚的选择，WW5500的数据数据长度可以设置为可变长度和固定长度。如下图接线方式为可变数据长度。
在外设主机不能控制 SCSn 时，可以使用固定数据长度模式。
此时， SCSn 必须连接到低电平（保持接地）。与此同时， SPI 接口不能与其他 SPI 设备共享。在可变数据长度模式（VDM）中，数据段长度由 SCSn 控制。
4.1 SPI数据帧
W5500 的 SPI 数据帧包括了 16 位地址段的偏移地址， 8 位控制段和 N 字节数据段。
8 位控制段可以通过修改区域选择位 (BSB[4:0])，读/写访问模式位(RWB)以及 SPI工作模式位(OM[1:0])来重新定义。区域选择位选择了归属于偏移地址的区域。
数据段
在 SPI 工作模式位 OM[1:0]设定了控制端之后，数据段被设定为 2 种长度类型： 1 种为可变的 N 字节长度（可变数据长度模式） ，另以一种为确定的 1/2/4 字节长度（固定数据长度模式）。高位先发。
4.2 寄存器
GAR (网关 IP 地址寄存器) [R/W] [0x0001 – 0x0004] [0x00]
该寄存器用来设置默认网关地址。例如：192.168.0.1
SUBR (子网掩码寄存器) [R/W] [0x0005 – 0x0008] [0x00]
该寄存器用来设置子网掩码地址。例如：255.255.255.0
SHAR (源 MAC 地址寄存器) [R/W] [0x0009 – 0x000E] [0x00]
该寄存器用来设置源 MAC 地址。例如：00.08.DC.01.02.03
SIPR (源 IP 地址寄存器) [R/W] [0x000F – 0x0012] [0x00]
该寄存器用来设置源 IP 地址。例如：192.168.0.2
5.W5500驱动编写
硬件开发平台：STM32F103C8T6 驱动协议：SPI 开发环境：KEIL5 5.1 接线方式 W5500模块 STM32核心板 片选CS PB12 时钟SCLK PB13 主机输入MISO PB14 主机输出MOSI PB15 INT PB0 RST PB1 5.2 SPI底层驱动编写w5500_config.c文件 CONFIG_MSG ConfigMsg; /*配置结构体*/ /*定义MAC地址,如果多块W5500网络适配板在同一现场工作，请使用不同的MAC地址*/ uint8 mac[6]={0x00,0x08,0xdc,0x11,0x11,0x11}; /*定义默认IP信息*/ uint8 local_ip[4] ={192,168,1,88}; /*定义W5500默认IP地址*/ uint8 subnet[4] ={255,255,255,0}; /*定义W5500默认子网掩码*/ uint8 gateway[4] ={192,168,1,1}; /*定义W5500默认网关*/ uint8 dns_server[4]={114,114,114,114}; /*定义W5500默认DNS*/ uint16 local_port=5000; /*定义本地端口*/ /*定义远端IP信息*/ uint8 remote_ip[4]={192,168,1,102}; /*远端IP地址*/ uint16 remote_port=5000; /*远端端口号*/ /*IP配置方法选择，请自行选择*/ uint8 ip_from=IP_FROM_DHCP; uint8 dhcp_ok = 0; /*dhcp成功获取IP*/ uint32 ms = 0; /*毫秒计数*/ uint32 dhcp_time = 0; /*DHCP运行计数*/ vu8 ntptimer = 0; /*NPT秒计数*/ /*硬件配置*/ void W5500_GPIO_Init(void) { RCC->APB2ENR|=1CRH|=0x38330000; GPIOB->CRL&=0xFFFFFF00; GPIOB->CRL|=0x00000038; W5500_CS=1; W5500_RST=1; } /*模块复位*/ void W5500_reset(void) { W5500_RST=0; Delay_Us(2); W5500_RST=1; Delay_Ms(1000); Delay_Ms(600); } /*SPI读写一个字节*/ u8 SPI_WR_Byte(u8 byte) { u8 data_rx=0; u8 i=0; for(i=0;i>16); IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x0000FF00)>> 8); IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x000000F8)) ; data = IINCHIP_SpiSendData(0x00); W5500_CS=1; return data; } /* 向W5500指定地址写入指定长度数据 形参：addrbsb -- 写入的地址 buf -- 要写入的数据 len -- 写入的长度 返回值：写入的数据长度 */ u16 wiz_write_buf(u32 addrbsb,u8* buf,u16 len) { u16 idx = 0; if(len == 0) printf("Êý¾Ý³¤¶ÈΪ0\r\n"); W5500_CS=0; IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x00FF0000)>>16); IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x0000FF00)>> 8); IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x000000F8) + 4); for(idx = 0; idx < len; idx++) { IINCHIP_SpiSendData(buf[idx]); } W5500_CS=1; return len; } /* 从指定地址读取指定长度数据 形参：addrbsb -- 读取的地址 buf -- 读取的数据保存地址 len -- 读取的长度 返回值：读取的数据长度 */ u16 wiz_read_buf(u32 addrbsb, u8* buf,u16 len) { u16 idx = 0; W5500_CS=0; IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x00FF0000)>>16); IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x0000FF00)>> 8); IINCHIP_SpiSendData( (addrbsb & 0x000000F8)); for(idx = 0; idx < len; idx++) { buf[idx] = IINCHIP_SpiSendData(0x00); } W5500_CS=1; return len; } /*DHCP用到定时器初始化*/ void dhcp_timer_init(void) { TIMx_Init(TIM3,72,1000); TIM3->CR1|=1 |
在VDM模式下， SPI数据帧的长度被外设主机控制的SCSn所定义。这就意味着数据段长度根据 SCSn 的控制，可以是一个随机值（从 1 字节到 N 字节任何长度均可）。在VDM模式下， M[1:0]位必须为‘00’。
W5500支持数据的连续读/写。其流程为数据从（2/4/N字节连续数据的） 偏移地址的基址开始传输，偏移地址会（自增寻址） 加 1 传输接下来的数据。【本文地址】