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1、By:liu guo qing目录1引言51.1编写目的51.2定义51.3参考资料52W5300控制器的实现流程62.1实现流程图62.2流程简要说明63流程控制73.1W5300 RESET73.2W5300初始化73.2.1数据位宽设置73.2.2主机接口模式和时序设置73.2.3host主机中断设置93.2.4基本网络信息设置103.2.5重新发送参数设置113.2.6SOCKETn 的内部TX/RX 存储器空间分配设置113.3数据通信123.3.1SOCKET初始化133.3.2SOCKET建链153.3.3SOCKET数据通信183.3.4SOCKET关闭194逻辑实现方案194
2、.1逻辑架构194.2接口控制模块204.2.1读时序实现204.2.2写时序实现214.2.3实现状态机224.2.4接口定义234.3主控制模块234.3.1实现状态机234.3.2接口定义244.4初始化配置模块244.4.1实现状态机244.4.2接口定义254.5SOCKET驱动模块254.5.1实现状态机254.5.2接口定义265性能指标265.1支持SOCKET数以及协议265.2网络延时265.3传输带宽266使用指南276.1接口说明276.2配置参数说明296.3关键时序296.4状态寄存器291 引言1.1 编写目的1.2 定义1.3 参考资料 High-perform
3、ance_Internet_Connectivity_Solution_W5300_V1.2.3 W5300中文用户数据手册_V1.2.22 W5300控制器的实现流程本W5300控制器在16位数据的直接模式地址方式的基础上实现。2.1 实现流程图2.2 流程简要说明1. W5300 reset：W5300工作之前，需要对其进行复位，复位低电平有效，并且至少保持2us（W5300不支持上电复位，必须通过/reset接口对其进行复位）。2. Wait for at least 10ms：W5300复位后，需要等待至少10ms使得W500内部锁相环稳定后，才能进行W5300初始化操作。3. W53
4、00 initialization：初始化W5300就是将相应的参数按照写时序要求写入寄存器。初始化分为3个步骤：1) 主机接口配置：设置主机接口模式和时序，设置数据位宽，设置主机中断。2) 设置网络信息：设置数据通信的基本信息（SHAR、GAS、SBUS和SIPR）；设置重新发送的时间间隔和重发次数。3) 内部TX/RX存储器分配：定义内部TX/RX存储器大小及SOCKTEn的TX/RX存储器大小。4. Data communicate：对使用的COCKETn初始化，进行发送、接收数据及相关配置。3 流程控制3.1 W5300 RESET通过W5300芯片的/RESET接口对芯片进行复位，低
5、电平有效。RESET信号低电平至少持续2us ，为了使锁相环逻辑稳定，复位信号恢复高电平后至少等待10ms，见图3.1-1。W5300不支持上电复位。因此必须由外部系统给出复位信号。在复位信号有效的2us期间，需要对BIT16EN接口进行配置。BIT16EN为 16/8 位数据位选择，它确定W5300的数据位的宽度：高电平选择16位数据位，低电平选择8位数据位。在复位期间，它被锁存在模式寄存器（MR）的第15位，复位后它的改变不会产生影响。即数据位的宽度在复位后不会发生改变。图3.1-1 W5300复位初始化3.2 W5300初始化3.2.1 数据位宽设置数据位宽的设置可参见3.1节，根据实际
6、使用，BIT16EN接口信号可以始终配置为1。3.2.2 主机接口模式和时序设置主机的接口模式和时序设置即为对W5300的模式（MR）寄存器进行配置： MR寄存器地址：0x000 MR基础器配置值：0xB800下表3.2.2-1为MR寄存器的配置说明：表3.2.2-1 MR寄存器位符号说明MR15DBW数据总线宽度 0 ：8 位数据总线宽度 1 ：16位数据总线宽度 在W5300复位期间，这个值由BIT16EN引脚的电平确定。复位后，这个值不改变 。MR14MPFMAC层终止数据报文 0 ：正常报文 1 ：终止报文 当从路由器或交换机收到终止报文时，该位置1 。当设置为1 时，将停止数据传输，
7、直到该位为0MR13WDF2写数据访问时间 当写数据操作时，/CS为低电平后，W5300在WDFPLL_CLK时间后取写入的数据，如果主机写操作在WDFPLL_CLK完成（/CS 恢复为高电平），写入的数据在/CS为高电平时取走MR12WDF1MR11WDF0MR10RDH读数据保持时间 0 ：没有数据保持时间 1 ：数据保持时间为2PLL_CLK 在主机进行读操作时，当主机的读操作完成（/CS 恢复高电平）后，W5300在2PLL_CLK时间之内保持读取的数据。在这种情况下，注意数据总线上的数据冲突MR9-保留MR8FSFIFO交换 0 ：禁止交换 1 ：允许交换 它用于高字节和低字节的交换
8、。W5300的字节一般采用大端模式。如果主机系统采用小端模式，那么将该位置1 ，将Sn_TX_FIFOR 和Sn_RX_FIFOR 的字节顺序交换，使用效果与小端模式相同MR7RST软件复位 该位置1 ，对W5300软件复位。复位结束后自动清0 MR6-保留MR5MT存储器测试 0 ：禁止内部RX/TX 存储器测试 1 ：允许内部存储器测试 一般来讲，W5300内部TX存储器支持主机通过Sn_TX_FIFOR寄存器的写操作，而内部RX存储器只支持主机通过Sn_RX_FIFOR 寄存器的读操作。如果该位置1，内部RX/TX 存储器同时支出通过Sn_TX_FIFOR和Sn_RX_FIFOR 的读写
9、操作，从而校验内部TX/RX 存储器。测试W5300内部TX/RX 完成后，需要对系统重新复位或关闭端口。MR4PBPing 功能阻止模式 0 ：允许Ping 1 ：禁止Ping 自动Ping应答支持最多119 个字节。Ping功能阻止模式还需要考虑Sn_MR和Sn_PROTOR的设置。MR3PPPoEPPPoE模式 0 ：禁止PPPoE模式 1 ：启动PPPoE模式MR2DBS数据总线交换 0 ：禁止交换 1 ：允许交换 DBS位只交换Sn_TX_FIFOR/Sn_RX_FIFOR的高字节和低字节。然而该位交换所有寄存器的高字节和低字节，包括Sn_TX_FIFOR/ Sn_RX_FIFOR
10、寄存器。该位只有DBW为1时有效。MR1-保留MR0IND间接总线模式 0 ：直接总线模式 1 ：间接总线模式 它设置W5300与主机的接口模式3.2.3 host主机中断设置主机中断设置即为对中断屏蔽寄存器进行配置，它配置W5300的中断并报告给主机。IMR 的每一个中断屏蔽位对应IR的每一个中断位。当IR的任何一个位为1且相应的IMR 位也为1时，将向主机产生中断（/INT 输出低电平）。如果相应的IMR位为0，将不产生中断（/INT 保持高电平），即使IR位为1。 IMR寄存器地址：0x004 IMR基础器配置值：0x80FF下表2.2.3-1为IR寄存器的位说明，可以根据IR寄存器对I
11、MR寄存器进行配置：表3.2.3-1 IR寄存器位符号说明IR15IPCFIP 冲突 当IP 地址产生冲突时，该位置1时（当接收到ARP请求数据包的IP 地址与W5300本机IP地址相同）。当它置1时，网络中的另外一个设备使用了相同的IP 地址，将造成通信错误。因此需要尽快采取措施解决这个问题。IR14DPUR目标端口无法到达 当收到ICMP （目的端口无法到达）数据包时，该位置1 。该中断用于UDP协议传输。IR13PPPTPPPoE中止 在PPPoE模式，当与服务器连接关闭时，该位置1。IR12FMTU分片最大传输单元（MTU） 当收到ICMP （分片最大传输单元）数据包时，该位置1 。在
12、基于UDP协议传输时，需要考虑。TCP协议下可以不需要考虑。IR11:8-保留IR7S7_INTSOCKET7中断 当SOCKET7产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S7_IR1。当S7_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR6S6_INTSOCKET6中断 当SOCKET6产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S6_IR1。当S6_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR5S5_INTSOCKET5中断 当SOCKET5产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S5_IR1。当S5_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR4S4_INTSOCKET4中断 当SOCKET4产生中断时，该位置1。该
13、中断信息对应于S4_IR1。当S4_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR3S3_INTSOCKET3中断 当SOCKET3产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S3_IR1。当S3_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR2S2_INTSOCKET2中断 当SOCKET2产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S2_IR1。当S2_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR1S1_INTSOCKET1中断 当SOCKET1产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S1_IR1。当S1_IR1被主机清0后，该位自动清0。IR0S0_INTSOCKET0中断 当SOCKET0产生中断时，该位置1。该中断信息对应于S0_IR1。当S0_IR1被主机清0后，该位自动清0。3.2.4 基本网络信息设置基本网络信息设置，即为对W5300的本机硬件地址（MAC）寄存器（SHAR）、网关IP地址寄存器（GAR）、子网掩码寄存器（SUBR）和本机IP地址寄存器（SIPR）进行配置。1) 本机硬件地址（MAC）寄存器（SHAR）配置： SHAR0寄存器地址：0x008 SHAR0寄存器配置值：MAC47:32 SHAR2寄存器地址：0x00A SHAR2寄存器配置值：MAC31:16 SHAR4寄存器地址：0
