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W5100SIO

产品名称:
W5100SIO
发布时间:2018-07-28
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W5100SIO 模块是以W5100S芯片为核心的以太网最小功能模块。模块集成了以太网 RJ-45 接口、网络变压器、 LDO 等。 主要应用是方便客户评估W5100S芯片及产品快速小批试产。

特点

● 全硬件TCP/IP协议栈
  – 支持TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPoE协议

● 高速SPI主机接口
  – SPI 模式:0,3
  – 最高70MHz的SPI 时钟

● 8位数据并行总线接口
  – 总线模式:8位间接总线

● 支持4路独立硬件Socket同时通信,通信效率互不影响

● 内部16K字节收发缓存供TCP/IP包处理

● 支持掉电模式、网络唤醒

● 集成 10BaseT / 100Base-T 以太网 PHY

● 支持自动协商(全/半双工,10M/100M)

● 支持自动极性转换

● 网络状态指示灯引脚,包括网络速度指示灯(10M/100M),数据收/发活动指示灯,全/半双工状态指示以及PHY连接状态指示灯

● 工作电压5V

系统信息
通讯方式
SPI/8位数据总线/以太网
SPI时钟速率最高70MHz
以太网通信速率10Mbps
内核全硬件TCP/IP核、PHY、MAC
Socket数量4
以太网
缓存
16K收发数据缓存
支持协议TCP、UDP、ICMP、IPv4、ARP、IGMP、PPPoE
封装
插针式


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 W5100SIO软件资料

 W5100SIO参考例程  

 W5100SIO硬件资料

 W5100SIO参考电路  

 W5100SIO相关手册

 W5100S数据手册  

 W5100SIO用户手册  


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。