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STM32F103+W5100S【开发板】

产品名称:
STM32F103+W5100S【开发板】
发布时间:2018-07-16
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        W5100S开发板是以STM32F103VCT6这款主流的单片机作为MCU,W5100S既可以通过标准四线高速SPI接口和MCU进行数据交互,也可以通过8位数据总线进行数据交互。W5100S杰出的硬件TCP/IP协议栈内核不仅能够提供4路相互独立的通信还支持自动极性转换,而且高速、安全、稳定,广泛用于工业领域。

主要特征

●  基于32位ARM Cortex-M3的W5100S芯片评估板

●  硬件引脚兼容Arduino Uno Rev.3

●  支持2个输入按钮,1个RGB LED

●  支持的1端口以太网连接器/ USB-micro Type B连接器

●  支持的ISP和SWD接口

●  提供各种应用程序代码 - 环回,DHCP,DNS。

硬件规格

●  MCU:STM32F103VCT6 Cortex-M3

●  以太网:W5100S(WIZnet硬连线TCP / IP)

●  电源:5V DC电源

●  RJ-45:带通道的单通道10/100 Base-TX RJ-45(57-00013QL11-1 / UDE)

●  USB:USB Micro-B型(板载USB转UART IC,USB BUS电源/ CP2104) - 用于调试

●  板载用户I / F:1xRGB LED

●  尺寸(mm):90 x 80mm

系统信息
通讯方式SPI/8位数据总线
内核全硬件TCP/IP核、PHY、MAC
Sockey数量4
工作温度-40~80℃
以太网
缓存
16K字节收发缓存
支持协议TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPoE
接口极性支持自动极性转换
以太网数率支持10Kbps/100Kbps以太网


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 W5100S软件资料

 W5100S参考例程  

 W5100S硬件资料

 W5100S参考电路  

 W5100S相关手册

 W5100S数据手册  

 W5100S应用手册  

 W5100S调试工具

 网络调试助手  

 串口调试助手  


Q1:WIZnet芯片支持网络唤醒吗?
R:不支持,网络唤醒是WIZnet芯片正常工作,去唤醒mcu,想低功耗的话就设置为10M模式。

 

Q2: WIZnet芯片数据交互速度过快的时候,使用抓包工具发现TCP ZERO WINDOWS包时,如何解决?
R:接收方应用没有及时recv消息,导致接收缓冲满,即滑动窗口为0,接收方发送TCP Zero Window告知发送方不能继续发送消息。

 

Q3: WIZnet芯片处于TCP_Server模式下,在交换机/路由器网络中无法ping通也无法通讯。
R: WIZnet芯片是硬件协议栈芯片,有别于软件协议栈,如果WIZnet芯片不主动往网络中发包,在TCP_Server模式下是不会有任何数据包发送的,这样会造成路由ARP表中无法形成IP和MAC设备的对应关系。

A:解决方案:
在WIZnet芯片上电时往任意IP发送一个UDP数据包,从而更新路由的ARP表,形成匹配关系,后续通讯就正常了。

 

Q4: WIZnet芯片在TCP_Client模式下,断电重启之后无法立即连接到服务器。
R:这是由于客户端没有主动发送断开请求,造成服务器并不知道Socket已发生异常断开。重新上电之后,WIZnet芯片以相同的IP和端口连接服务器,而服务器还认为此Socket链接存在,所以拒绝WIZnet芯片的立即连接。

A:解决方案:
在WIZnet芯片使用KEEP_ALIVE机制,一段时间内发送心跳包,如果WIZnet芯片没有给服务器回复,服务器则判断链接已断开,并释放Socket资源,这时就可以成功连接。如果对客户端的本地端口没有要求的话,也可以在初始化Socket的部分让端口自动+1处理。两种方式根据具体应用分析采用。
注: 有的场景不能采用端口自动+1的方式,比如电力104规约,只允许采用2404端口连接。

 

Q5: WIZnet芯片如何检测网线被拔出?如何进行断线检测?

A:解决方案:
可以在主循环中加入判断PHY_CFGR状态的处理流程,如果PHY状态发生异常,释放所有的socket资源,并重新初始化socket。

 

Q6: WIZnet芯片作为TCP服务器,最多可以链接几个TCP客户端?

A:解决方案:
WIZnet芯片作为TCP_Server,最多可以与Socket数相同个客户端建立连接。不能初始一个Socket对应多个连接。可以将WIZnet芯片的多个socket全部初始化,这样就可以与多个不同的TCP_Client建立通讯链接。

 

Q7: WIZnet芯片接外网如何调试,如何抓包?

A: 解决方案:
WIZnet芯片和PC通讯的话可以直接通过Wireshark抓包,如果WIZnet芯片和公网直接通讯或者通讯是发生在WIZnet芯片之间,则没有办法直接抓包,这需要借助于“可以抓包的交换机”,这种交换机多数是二手产品,而且是10M的网络,比如TP-LINK TL-HP5MU。把WIZnet芯片和抓包计算机的网线分别插上交换机就可以运行抓包工具抓包。

 

Q8:怎么确保WIZnet芯片的MAC地址的唯一性?

MAC地址需要保证全球唯一。但实际上MAC地址只用于链路层,在同一局域网内才有冲突的可能。

A:解决方案:
从IEEE组织申请MAC地址。

B:解决方案:
首先必须保证MAC地址首字节为偶数,其次选取自己产品的MCU ID 序列后5个字节当做MAC地址后5个字节。