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W5500 W5500 是一款全硬件 TCP/IP 嵌入式以太网控制器，为嵌入式系统提供了更加简易的互联网连接方案。 W5500 集成了 TCP/IP 协议栈， 10/100M 以太网数据链路层（ MAC）及物理层（ PHY），使得用户使用单芯片就能够在他们的应用中拓展网络连接。久经市场考验的 WIZnet 全硬件 TCP/IP 协议栈支持 TCP,UDP,IPv4,ICMP ,ARP,IGMP 以及 PPPoE 协议。 W5500 内嵌 32K 字节片上缓存以供以太网包处理。如果你使用 W5500 ，你只需要一些简单的 Socket 编程就能实现以太网应用。这将会比其他嵌入式以太网方案更加快捷、简便。用户可以同时使用 8 个硬件 Socket 独立通讯。 W5500 提供了 SPI（外设串行接口）从而能够更加容易与外设 MCU 整合。而且， W5500 的使用了新的高效 SPI 协议支持 80MHz 速率，从而能够更好的实现高速网络通讯。为了减少系统能耗， W5500 提供了网络唤醒模式（ WOL ）及掉电模式供客户选择使用。特点 - 支持硬件 TCP/IP 协议： TCP, UDP, ICMP, IPv4, ARP, IGMP, PPPoE - 支持 8 个独立端口（ Socket ）同时通讯 - 支持掉电模式 - 支持网络唤醒 - 支持高速串行外设接口（ SPI 模式 0， 3） - 内部 32K 字节收发缓存 - 内嵌 10BaseT/100BaseTX 以太网物理层（ PHY） - 支持自动协商（ 10/100-Based 全双工 / 半双工） - 不支持 IP 分片 - - - 3.3V 工作电压， I/O 信号口 5V 耐压； LED 状态显示（全双工 / 半双工，网络连接，网络速度，活动状态） 48 引脚 LQFP 无铅封装（ 7x7mm, 0.5mm 间距） W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 2 / 67

目标应用 W5500 适合于以下嵌入式应用： - 家庭网络设备 : 机顶盒、个人录像机、数码媒体适配器 - 串行转以太网 : 门禁控制、 LED 显示屏、无线 AP 继电器等 - 并行转以太网 : POS/ 微型打印机、复印机 - USB 转以太网 : 存储设备、网络打印机 - GPIO 转以太网 : 家庭网络传感器 - 安全系统 : 数字录像机、网络摄像机、信息亭 - 工厂和楼宇自动化控制系统 - 医疗监测设备 - 嵌入式服务器 W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 3 / 67

方框图 W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 4 / 67

目录 1 引脚分配 .................................................................................................. 8 1.1 引脚描述 ....................................................................................... 2 主机接口 ................................................................................................. 8 13 2.1 2.2 SPI工作模式 . ................................................................................ 14 SPI 数据帧 ................................................................................... 15 2.2.1 2.2.2 2.2.3 地址段 . ................................................................................. 15 控制段 . ................................................................................. 16 数据段 . ................................................................................. 18 2.3 可变数据长度模式（ VDM） Variable Length Data Mode (VDM) ...................... 18 2.3.1 2.3.2 写访问 —— VDM模式 .................................................................. 19 读访问 —— VDM模式 .................................................................. 22 2.4 固定数据长度模式（ FDM） Fixed Length Data Mode (FDM) ......................... 25 2.4.1 2.4.2 写访问 —— FDM模式 Write Access in FDM ........................................ 26 读访问 —— FDM模式 Read Access in FDM ......................................... 27 3 寄存器和内存构成 Register and Memory Organization . ........................................ 28 3.1 3.2 3.3 通用寄存器区 Common Register Block .................................................. 30 Socket 寄存器区 Socket Register Block ................................................ 31 内存 Memory ................................................................................ 32 4 寄存器描述 Register Descriptions .................................................................. 4.1 4.2 通用寄存器 Common Registers ........................................................... 33 Socket 端口寄存器 Socket Registers .................................................... 45 5 电气规范 ................................................................................................. 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 绝对最大额定值 . ............................................................................ 59 绝对最大额定值 (电气灵敏度 ) ............................................................. 59 直流特性 ..................................................................................... 61 功耗 Power Dissipation .................................................................... 62 交流特性 ..................................................................................... 62 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 复位时钟 ............................................................................... 62 唤醒时间 ............................................................................... 62 晶体特性 ............................................................................... 63 SPI 时钟 ................................................................................ 63 变压器特性 ............................................................................ 65 极性变换 MDIX ........................................................................ 65 6 封装描述 ................................................................................................. 文档历史信息 ............................................................................................... 33 59 66 67 W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 5 / 67

插图清单图 1W5500 引脚分布 ............................................................................... 8 图 2 外部参考电阻 . ............................................................................... 11 图 3 晶振参考电路 . ............................................................................... 12 图 4 可变数据长度模式（ SCSn 受主机控制） ................................................ 13 图 5 固定数据长度模式（ SCSn 保持接地） ................................................... 13 图 6 SPI 模式 0&3 ................................................................................ 14 图 7 SPI 数据帧格式 .............................................................................. 15 图 8 在 VDM 模式下读 SPI 数据帧 .............................................................. 19 图 9 VDM 模式下， SIMR 寄存器写操作 ........................................................ 20 图 10 在 VDM 模式下，向 Socket1 的发送缓存区 0x0040 中写入 5 字节数据 ........... 21 图 11 在 VDM 模式下读 SPI数据帧 ............................................................. 22 图 12 在 VDM 模式下读 S7_SR................................................................... 23 图 13 在 VDM 模式下，读取 Socket 3 接收缓存 0x0100 中的 5 字节数据 ................ 24 图 14 在 FDM 模式下， 1 字节写访问 SPI 数据帧 ............................................. 26 图 15 在 FDM 模式下， 2 字节写访问 SPI 数据帧 ............................................. 26 图 16 在 FDM 模式下， 4 字节写访问 SPI 数据帧 ............................................. 26 图 17 在 FDM 模式下， 1 字节读访问 SPI 数据帧 ............................................. 27 图 18 在 FDM 模式下， 2 字节读访问 SPI 数据帧 ............................................. 27 图 19 在 FDM 模式下， 4 字节读访问 SPI 数据帧 ............................................. 27 图 20 寄存器及内存构成 . ........................................................................ 29 图 21INTLEVEL 时序 .............................................................................. 35 图 22 复位时钟 .................................................................................... 62 图 23 SPI 时钟 ..................................................................................... 63 图 24 变压器类型 ................................................................................. 65 图 25 封装描述 .................................................................................... 66 W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 6 / 67

列表清单表格 1 引脚类型标记 ............................................................................... 表格 2W5500 引脚描述 ............................................................................ 8 9 表格 3 SPI 数据帧控制段对应位的说明 ........................................................ 16 表格 4 通用寄存器的偏移地址 .................................................................. 30 表格 5 Socket n 寄存器区中的偏移地址 (0 ≤ n≤ 7) . ......................................... 31 表格 6 通用寄存器描述 .......................................................................... 33 表格 7 IR 说明 ..................................................................................... 36 表格 8 IMR 说明 ................................................................................... 37 表格 9 SIR 描述 .................................................................................... 38 表格 10 SIMR 描述 ................................................................................ 38 表格 11 PHYCFGR 描述 .......................................................................... 43 表格 12 Sn_MR 描述 .............................................................................. 45 表格 13Sn_CR 描述 ............................................................................... 47 表格 14 Sn_IR 描述 .............................................................................. 49 表格 15 Sn_SR 状态描述 ........................................................................ 50 表格 16 Sn_SR 临时状态描述 . .................................................................. 51 表格 17Sn_MSSR描述 ............................................................................ 54 表格 18 Sn_IMR 描述 ............................................................................ 58 表格 19 绝对最大额定值 . ........................................................................ 59 表格 20 ESD . ....................................................................................... 59 表格 21 静态锁定 ................................................................................. 59 表格 22 直流特性 ................................................................................. 61 表格 23 功耗 ....................................................................................... 62 表格 24 复位时钟 ................................................................................. 62 表格 25 晶体特性 ................................................................................. 63 表格 26 SPI 时钟 .................................................................................. 63 表格 27 变压器特性 .............................................................................. 65 W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 7 / 67

1 引脚分配 D N G A 8 4 C N 7 4 C N 6 4 0 E D O M P 5 4 1 E D O M P 4 4 2 E D O M P 3 4 D SV R 2 4 D SV R 1 4 D SV R 0 4 D SV R 9 3 D SV R 8 3 n ST R 7 3 TXN TXP AGND AVDD RXN RXP DNC AVDD AGND EXRES1 AVDD NC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 W5500 48LQFP 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 INTn MOSI MISO SCLK SCSn XO XI/CLKIN GND VDD ACTLED DUPLED LINKLED 13 C N 14 D N G A 15 D D V A 16 D N G A 17 D D V A 8 1 G B V 19 D N G A 20 P A C TO 21 D D V A 22 O 2 V 1 23 D SV R 24 D E L D SP 图 1W5500 引脚分布 1.1 引脚描述表表 1 引脚类型标记说明输入（ Input ）输出（ Output ）输入 / 输出（ Input / Output ）模拟（ Analog ） 3.3V 电源地类型 I O I/O A PWR GND W5500 数据手册版本 1.1 (2014 十一月 ) 8 / 67

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