W5300控制器详细设计及使用说明文档

..目录1引言.....................................................................31.1编写目的...........................................................31.2定义...............................................................31.3参考资料...........................................................32W5300控制器的实现流程...................................................42.1实现流程图.........................................................42.2流程简要说明.......................................................43流程控制.................................................................53.1W5300RESET........................................................53.2W5300初始化.......................................................53.2.1数据位宽设置.................................................53.2.2主机接口模式和时序设置.......................................53.2.3host主机中断设置............................................73.2.4基本网络信息设置.............................................83.2.5重新发送参数设置.............................................93.2.6SOCKETn的内部TX/RX存储器空间分配设置......................93.3数据通信..........................................................103.3.1SOCKET初始化...............................................113.3.2SOCKET建链.................................................133.3.3SOCKET数据通信.............................................163.3.4SOCKET关闭.................................................174逻辑实现方案............................................................174.1逻辑架构..........................................................174.2接口控制模块......................................................184.2.1读时序实现..................................................184.2.2写时序实现..................................................194.2.3实现状态机..................................................204.2.4接口定义....................................................214.3主控制模块........................................................214.3.1实现状态机..................................................214.3.2接口定义....................................................224.4初始化配置模块....................................................224.4.1实现状态机..................................................224.4.2接口定义....................................................234.5SOCKET驱动模块...................................................234.5.1实现状态机..................................................234.5.2接口定义....................................................245性能指标................................................................245.1支持SOCKET数以及协议.............................................245.2网络延时..........................................................245.3传输带宽..........................................................24..6使用指南................................................................256.1接口说明..........................................................256.2配置参数说明......................................................276.3关键时序..........................................................276.4状态寄存器........................................................27..1引言1.1编写目的1.2定义1.3参考资料《High-performance_Internet_Connectivity_Solution_W5300_V1.2.3》《W5300中文用户数据手册_V1.2.2》..2W5300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start（powerup）start（powerup）W5300reset（activelow，hold2us）W5300reset（activelow，hold2us）waitforatleast10mswaitforatleast10msW5300initialization（hostinterface、networkinfo&memoryforsocketn）W5300initialization（hostinterface、networkinfo&memoryforsocketn）DatacommunicationDatacommunication2.2流程简要说明1.W5300reset：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.Waitforatleast10ms：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.W5300initialization：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.Datacommunicate：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3.1W5300RESET通过W5300芯片的‘/RESET’接口对芯片进行复位，低电平有效。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3.1-1W5300复位初始化3.2W5300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3.2.2-1MR寄存器位符号说明MR[15]DBW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。MR[14]MPFMAC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，直到该位为‘0’MR[13]WDF2写数据访问时间当写数据操作时，/CS为低电平后，W5300在WDF×PLL_CLK时间后取写入的数据，如果主机写操作在WDF×PLL_CLK完成（/CS恢复为高电平），写入的数据在‘/CS’为高电平时取走MR[12]WDF1MR[11]WDF0MR[10]RDH读数据保持时间0：没有数据保持时间1：数据保持时间为2×PLL_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2×PLL_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MR[9]-保留MR[8]FSFIFO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。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MR[7]RST软件复位该位置‘1’，对W5300软件复位。复位结束后自动清‘0’MR[6]-保留MR[5]MT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