w5500数据手册

### W5500 数据手册知识点解析 #### 一、W5500 概述 **W5500** 是一款专为嵌入式系统设计的全硬件 TCP/IP 嵌入式以太网控制器，其核心优势在于集成度高、易于使用且性能稳定。该芯片内置 TCP/IP 协议栈以及 10/100M 以太网数据链路层（MAC）和物理层（PHY），仅需单芯片即可实现网络连接功能。 #### 二、主要特点 - **TCP/IP 协议支持**：W5500 支持多种网络协议，包括 TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP 和 PPPoE，这些协议的支持使得芯片能够适应各种网络环境的需求。 - **多路并发通信**：具备 8 个独立的 Socket 端口，支持同时进行多个数据流的传输，提高了数据处理能力。 - **节能模式**：提供网络唤醒模式（WOL）和掉电模式，有助于降低系统能耗。 - **高速 SPI 接口**：采用高效的 SPI 协议，支持高达 80MHz 的速率，确保了与 MCU 的快速数据交换。 - **内部缓存**：内置 32K 字节的缓存用于存储和处理以太网包，减少了对外部缓存的需求。 - **物理层集成**：内置 10BaseT/100BaseTX 物理层（PHY），支持自动协商功能，即支持 10/100Mbps 全双工或半双工工作模式。 - **操作电压**：支持 3.3V 工作电压，并兼容 5V 的 I/O 信号。 - **封装形式**：采用 48 引脚 LQFP 无铅封装（7x7mm, 0.5mm 间距），紧凑而环保。 - **状态指示**：通过 LED 提供网络连接、速度和活动状态等信息，便于调试和监控。 #### 三、目标应用场景 W5500 非常适用于以下几种典型应用场景： - **家庭网络设备**：如机顶盒、个人录像机、数码媒体适配器等。 - **串行转以太网**：适用于门禁控制、LED 显示屏、无线 AP 继电器等设备。 - **并行转以太网**：应用于 POS/微型打印机、复印机等办公设备。 - **USB 转以太网**：支持存储设备、网络打印机等外围设备接入网络。 - **GPIO 转以太网**：家庭自动化中的传感器网络。 - **安全系统**：数字录像机、网络摄像机、信息亭等安全监控设备。 - **工厂自动化**：应用于工厂和楼宇自动化控制系统。 - **医疗设备**：医疗监测设备可通过 W5500 连接至网络，实现远程监控。 - **嵌入式服务器**：为小型服务器提供网络连接功能。 #### 四、主机接口 **SPI 接口**：作为 W5500 的主要接口之一，SPI 支持两种模式（SPI 模式 0 和 3），最高可达 80MHz 的传输速率。SPI 接口分为两个主要的数据交换模式： - **可变数据长度模式 (VDM)**：数据长度可根据实际情况调整，适用于不同大小的数据包传输。 - 写访问模式下，主机向 W5500 发送数据。 - 读访问模式下，主机从 W5500 接收数据。 - **固定数据长度模式 (FDM)**：适用于固定大小的数据包传输。 #### 五、寄存器与内存组织 W5500 的寄存器和内存组织分为三个部分： - **通用寄存器区**：包含配置寄存器和其他控制寄存器。 - **Socket 寄存器区**：每个 Socket 都有自己的寄存器组，用于配置和管理各自的连接。 - **内存**：主要用于存储数据包和其他临时信息。 #### 六、电气规格 - **绝对最大额定值**：包括工作温度范围、电源电压范围等。 - **直流特性**：描述芯片在静态条件下的电气参数。 - **交流特性**：涉及芯片在动态条件下的性能指标，如复位时钟频率、唤醒时间、SPI 时钟频率等。 - **功耗**：提供芯片在不同工作模式下的功率消耗信息。 - **封装描述**：详细介绍芯片的物理尺寸、引脚排列等。 W5500 是一款高度集成的嵌入式以太网控制器，通过内置的 TCP/IP 协议栈和丰富的功能特性，为嵌入式系统的网络连接提供了强大而灵活的支持。无论是家庭自动化、工业控制还是医疗设备领域，W5500 都能发挥重要作用。