W5300控制器詳細(xì)設(shè)計(jì)及使用說(shuō)明文檔

1、.目錄1引言51.1編寫(xiě)目的51.2定義51.3參考資料52W5300控制器的實(shí)現(xiàn)流程62.1實(shí)現(xiàn)流程圖62.2流程簡(jiǎn)要說(shuō)明63流程控制73.1W5300 RESET73.2W5300初始化73.2.1數(shù)據(jù)位寬設(shè)置73.2.2主機(jī)接口模式和時(shí)序設(shè)置73.2.3host主機(jī)中斷設(shè)置93.2.4基本網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)置103.2.5重新發(fā)送參數(shù)設(shè)置113.2.6SOCKETn 的內(nèi)部TX/RX 存儲(chǔ)器空間分配設(shè)置113.3數(shù)據(jù)通信123.3.1SOCKET初始化133.3.2SOCKET建鏈153.3.3SOCKET數(shù)據(jù)通信183.3.4SOCKET關(guān)閉194邏輯實(shí)現(xiàn)方案194.1邏輯架構(gòu)194.2接口控

2、制模塊204.2.1讀時(shí)序?qū)崿F(xiàn)204.2.2寫(xiě)時(shí)序?qū)崿F(xiàn)214.2.3實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)224.2.4接口定義234.3主控制模塊234.3.1實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)234.3.2接口定義244.4初始化配置模塊244.4.1實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)244.4.2接口定義254.5SOCKET驅(qū)動(dòng)模塊254.5.1實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)254.5.2接口定義265性能指標(biāo)265.1支持SOCKET數(shù)以及協(xié)議265.2網(wǎng)絡(luò)延時(shí)265.3傳輸帶寬266使用指南276.1接口說(shuō)明276.2配置參數(shù)說(shuō)明296.3關(guān)鍵時(shí)序296.4狀態(tài)寄存器291 引言1.1 編寫(xiě)目的1.2 定義1.3 參考資料 High-performance_Internet_

3、Connectivity_Solution_W5300_V1.2.3 W5300中文用戶數(shù)據(jù)手冊(cè)_V1.2.22 W5300控制器的實(shí)現(xiàn)流程本W(wǎng)5300控制器在16位數(shù)據(jù)的直接模式地址方式的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。2.1 實(shí)現(xiàn)流程圖2.2 流程簡(jiǎn)要說(shuō)明1. W5300 reset：W5300工作之前，需要對(duì)其進(jìn)行復(fù)位，復(fù)位低電平有效，并且至少保持2us（W5300不支持上電復(fù)位，必須通過(guò)/reset接口對(duì)其進(jìn)行復(fù)位）。2. Wait for at least 10ms：W5300復(fù)位后，需要等待至少10ms使得W500內(nèi)部鎖相環(huán)穩(wěn)定后，才能進(jìn)行W5300初始化操作。3. W5300 initializat

4、ion：初始化W5300就是將相應(yīng)的參數(shù)按照寫(xiě)時(shí)序要求寫(xiě)入寄存器。初始化分為3個(gè)步驟：1) 主機(jī)接口配置：設(shè)置主機(jī)接口模式和時(shí)序，設(shè)置數(shù)據(jù)位寬，設(shè)置主機(jī)中斷。2) 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)信息：設(shè)置數(shù)據(jù)通信的基本信息（SHAR、GAS、SBUS和SIPR）；設(shè)置重新發(fā)送的時(shí)間間隔和重發(fā)次數(shù)。3) 內(nèi)部TX/RX存儲(chǔ)器分配：定義內(nèi)部TX/RX存儲(chǔ)器大小及SOCKTEn的TX/RX存儲(chǔ)器大小。4. Data communicate：對(duì)使用的COCKETn初始化，進(jìn)行發(fā)送、接收數(shù)據(jù)及相關(guān)配置。3 流程控制3.1 W5300 RESET通過(guò)W5300芯片的/RESET接口對(duì)芯片進(jìn)行復(fù)位，低電平有效。RESET信號(hào)低電

5、平至少持續(xù)2us ，為了使鎖相環(huán)邏輯穩(wěn)定，復(fù)位信號(hào)恢復(fù)高電平后至少等待10ms，見(jiàn)圖3.1-1。W5300不支持上電復(fù)位。因此必須由外部系統(tǒng)給出復(fù)位信號(hào)。在復(fù)位信號(hào)有效的2us期間，需要對(duì)BIT16EN接口進(jìn)行配置。BIT16EN為 16/8 位數(shù)據(jù)位選擇，它確定W5300的數(shù)據(jù)位的寬度：高電平選擇16位數(shù)據(jù)位，低電平選擇8位數(shù)據(jù)位。在復(fù)位期間，它被鎖存在模式寄存器（MR）的第15位，復(fù)位后它的改變不會(huì)產(chǎn)生影響。即數(shù)據(jù)位的寬度在復(fù)位后不會(huì)發(fā)生改變。圖3.1-1 W5300復(fù)位初始化3.2 W5300初始化3.2.1 數(shù)據(jù)位寬設(shè)置數(shù)據(jù)位寬的設(shè)置可參見(jiàn)3.1節(jié)，根據(jù)實(shí)際使用，BIT16EN接口信號(hào)

6、可以始終配置為1。3.2.2 主機(jī)接口模式和時(shí)序設(shè)置主機(jī)的接口模式和時(shí)序設(shè)置即為對(duì)W5300的模式（MR）寄存器進(jìn)行配置： MR寄存器地址：0x000 MR基礎(chǔ)器配置值：0xB800下表3.2.2-1為MR寄存器的配置說(shuō)明：表3.2.2-1 MR寄存器位符號(hào)說(shuō)明MR15DBW數(shù)據(jù)總線寬度 0 ：8 位數(shù)據(jù)總線寬度 1 ：16位數(shù)據(jù)總線寬度 在W5300復(fù)位期間，這個(gè)值由BIT16EN引腳的電平確定。復(fù)位后，這個(gè)值不改變 。MR14MPFMAC層終止數(shù)據(jù)報(bào)文 0 ：正常報(bào)文 1 ：終止報(bào)文 當(dāng)從路由器或交換機(jī)收到終止報(bào)文時(shí)，該位置1 。當(dāng)設(shè)置為1 時(shí)，將停止數(shù)據(jù)傳輸，直到該位為0MR13WDF2

7、寫(xiě)數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)間 當(dāng)寫(xiě)數(shù)據(jù)操作時(shí)，/CS為低電平后，W5300在WDFPLL_CLK時(shí)間后取寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，如果主機(jī)寫(xiě)操作在WDFPLL_CLK完成（/CS 恢復(fù)為高電平），寫(xiě)入的數(shù)據(jù)在/CS為高電平時(shí)取走M(jìn)R12WDF1MR11WDF0MR10RDH讀數(shù)據(jù)保持時(shí)間 0 ：沒(méi)有數(shù)據(jù)保持時(shí)間 1 ：數(shù)據(jù)保持時(shí)間為2PLL_CLK 在主機(jī)進(jìn)行讀操作時(shí)，當(dāng)主機(jī)的讀操作完成（/CS 恢復(fù)高電平）后，W5300在2PLL_CLK時(shí)間之內(nèi)保持讀取的數(shù)據(jù)。在這種情況下，注意數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù)沖突MR9-保留MR8FSFIFO交換 0 ：禁止交換 1 ：允許交換 它用于高字節(jié)和低字節(jié)的交換。W5300的字節(jié)一般采用大

8、端模式。如果主機(jī)系統(tǒng)采用小端模式，那么將該位置1 ，將Sn_TX_FIFOR 和Sn_RX_FIFOR 的字節(jié)順序交換，使用效果與小端模式相同MR7RST軟件復(fù)位 該位置1 ，對(duì)W5300軟件復(fù)位。復(fù)位結(jié)束后自動(dòng)清0 MR6-保留MR5MT存儲(chǔ)器測(cè)試 0 ：禁止內(nèi)部RX/TX 存儲(chǔ)器測(cè)試 1 ：允許內(nèi)部存儲(chǔ)器測(cè)試 一般來(lái)講，W5300內(nèi)部TX存儲(chǔ)器支持主機(jī)通過(guò)Sn_TX_FIFOR寄存器的寫(xiě)操作，而內(nèi)部RX存儲(chǔ)器只支持主機(jī)通過(guò)Sn_RX_FIFOR 寄存器的讀操作。如果該位置1，內(nèi)部RX/TX 存儲(chǔ)器同時(shí)支出通過(guò)Sn_TX_FIFOR和Sn_RX_FIFOR 的讀寫(xiě)操作，從而校驗(yàn)內(nèi)部TX/RX

9、 存儲(chǔ)器。測(cè)試W5300內(nèi)部TX/RX 完成后，需要對(duì)系統(tǒng)重新復(fù)位或關(guān)閉端口。MR4PBPing 功能阻止模式 0 ：允許Ping 1 ：禁止Ping 自動(dòng)Ping應(yīng)答支持最多119 個(gè)字節(jié)。Ping功能阻止模式還需要考慮Sn_MR和Sn_PROTOR的設(shè)置。MR3PPPoEPPPoE模式 0 ：禁止PPPoE模式 1 ：?jiǎn)?dòng)PPPoE模式MR2DBS數(shù)據(jù)總線交換 0 ：禁止交換 1 ：允許交換 DBS位只交換Sn_TX_FIFOR/Sn_RX_FIFOR的高字節(jié)和低字節(jié)。然而該位交換所有寄存器的高字節(jié)和低字節(jié)，包括Sn_TX_FIFOR/ Sn_RX_FIFOR 寄存器。該位只有DBW為1時(shí)

10、有效。MR1-保留MR0IND間接總線模式 0 ：直接總線模式 1 ：間接總線模式 它設(shè)置W5300與主機(jī)的接口模式3.2.3 host主機(jī)中斷設(shè)置主機(jī)中斷設(shè)置即為對(duì)中斷屏蔽寄存器進(jìn)行配置，它配置W5300的中斷并報(bào)告給主機(jī)。IMR 的每一個(gè)中斷屏蔽位對(duì)應(yīng)IR的每一個(gè)中斷位。當(dāng)IR的任何一個(gè)位為1且相應(yīng)的IMR 位也為1時(shí)，將向主機(jī)產(chǎn)生中斷（/INT 輸出低電平）。如果相應(yīng)的IMR位為0，將不產(chǎn)生中斷（/INT 保持高電平），即使IR位為1。 IMR寄存器地址：0x004 IMR基礎(chǔ)器配置值：0x80FF下表2.2.3-1為IR寄存器的位說(shuō)明，可以根據(jù)IR寄存器對(duì)IMR寄存器進(jìn)行配置：表3.2

11、.3-1 IR寄存器位符號(hào)說(shuō)明IR15IPCFIP 沖突 當(dāng)IP 地址產(chǎn)生沖突時(shí)，該位置1時(shí)（當(dāng)接收到ARP請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的IP 地址與W5300本機(jī)IP地址相同）。當(dāng)它置1時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中的另外一個(gè)設(shè)備使用了相同的IP 地址，將造成通信錯(cuò)誤。因此需要盡快采取措施解決這個(gè)問(wèn)題。IR14DPUR目標(biāo)端口無(wú)法到達(dá) 當(dāng)收到ICMP （目的端口無(wú)法到達(dá)）數(shù)據(jù)包時(shí)，該位置1 。該中斷用于UDP協(xié)議傳輸。IR13PPPTPPPoE中止 在PPPoE模式，當(dāng)與服務(wù)器連接關(guān)閉時(shí)，該位置1。IR12FMTU分片最大傳輸單元（MTU） 當(dāng)收到ICMP （分片最大傳輸單元）數(shù)據(jù)包時(shí)，該位置1 。在基于UDP協(xié)議傳輸時(shí)，需要考

12、慮。TCP協(xié)議下可以不需要考慮。IR11:8-保留IR7S7_INTSOCKET7中斷 當(dāng)SOCKET7產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S7_IR1。當(dāng)S7_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR6S6_INTSOCKET6中斷 當(dāng)SOCKET6產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S6_IR1。當(dāng)S6_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR5S5_INTSOCKET5中斷 當(dāng)SOCKET5產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S5_IR1。當(dāng)S5_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR4S4_INTSOCKET4中斷 當(dāng)SOCKET4產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S4_IR1。

13、當(dāng)S4_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR3S3_INTSOCKET3中斷 當(dāng)SOCKET3產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S3_IR1。當(dāng)S3_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR2S2_INTSOCKET2中斷 當(dāng)SOCKET2產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S2_IR1。當(dāng)S2_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR1S1_INTSOCKET1中斷 當(dāng)SOCKET1產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S1_IR1。當(dāng)S1_IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。IR0S0_INTSOCKET0中斷 當(dāng)SOCKET0產(chǎn)生中斷時(shí)，該位置1。該中斷信息對(duì)應(yīng)于S0_IR1。當(dāng)S0_

14、IR1被主機(jī)清0后，該位自動(dòng)清0。3.2.4 基本網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)置基本網(wǎng)絡(luò)信息設(shè)置，即為對(duì)W5300的本機(jī)硬件地址（MAC）寄存器（SHAR）、網(wǎng)關(guān)IP地址寄存器（GAR）、子網(wǎng)掩碼寄存器（SUBR）和本機(jī)IP地址寄存器（SIPR）進(jìn)行配置。1) 本機(jī)硬件地址（MAC）寄存器（SHAR）配置： SHAR0寄存器地址：0x008 SHAR0寄存器配置值：MAC47:32 SHAR2寄存器地址：0x00A SHAR2寄存器配置值：MAC31:16 SHAR4寄存器地址：0x00C SHAR4寄存器配置值：MAC15:02) 網(wǎng)關(guān)IP地址寄存器（GAR）配置： GAR0寄存器地址：0x010 GAR0寄

15、存器配置值：GAR31:16 GAR1寄存器地址：0x012 GAR1寄存器配置值：GAR15:03) 子網(wǎng)掩碼寄存器（SUBR）配置： SUBR0寄存器地址：0x014 SUBR0寄存器配置值：SUBR 31:16 SUBR1寄存器地址：0x016 SUBR1寄存器配置值：SUBR 15:04) 本機(jī)IP地址寄存器（SIPR） SIPR0寄存器地址：0x014 SIPR0寄存器配置值：SUBR 31:16 SIPR1寄存器地址：0x016 SIPR1寄存器配置值：SUBR 15:03.2.5 重新發(fā)送參數(shù)設(shè)置重新發(fā)送參數(shù)設(shè)置，即為對(duì)W5300的重復(fù)發(fā)送超時(shí)寄存器（RTR）和重復(fù)發(fā)送計(jì)數(shù)寄存器

16、（RCR）進(jìn)行配置。1) 重復(fù)發(fā)送超時(shí)寄存器（RTR）用于配置重復(fù)發(fā)送超時(shí)周期的值。RTR的標(biāo)準(zhǔn)單位是100us ，RTR初始化設(shè)置為2000（0x7D0 ），超時(shí)的時(shí)間周期為200ms。 RTR寄存器地址：0x01C RTR寄存器配置值：0x07D0（200ms）2) 重復(fù)發(fā)送計(jì)數(shù)寄存器（RCR）用于配置重復(fù)發(fā)送的次數(shù)。當(dāng)重復(fù)發(fā)送的次數(shù)達(dá)到RCR+1時(shí)，將產(chǎn)生超時(shí)中斷（Sn_IR 的TIMEOUT位置1）。 RCR寄存器地址：0x01E RCR寄存器配置值：0x3（3次）APP和TCP的超時(shí)計(jì)算可參見(jiàn)W5300的數(shù)據(jù)手冊(cè)。3.2.6 SOCKETn 的內(nèi)部TX/RX 存儲(chǔ)器空間分配設(shè)置W53

17、00內(nèi)部包含16個(gè)8K字節(jié)的存儲(chǔ)單元。這些存儲(chǔ)單元依次映射在128K字節(jié)的存儲(chǔ)器空間。128K存儲(chǔ)器分為發(fā)送存儲(chǔ)器（TX）和接收存儲(chǔ)器（RX）。內(nèi)部TX和RX存儲(chǔ)器以8K字節(jié)為單元分布在128K字節(jié)空間。內(nèi)部TX/RX 存儲(chǔ)器可以在064K 字節(jié)空間以1K字節(jié)為單元從新分配給每個(gè)SOCKET。1) 定義內(nèi)部TX/RX 存儲(chǔ)器大小可以在存儲(chǔ)器單元類型寄存器（MYTPER）中配置，每個(gè)8K字節(jié)的存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)MTYPER的一個(gè)位。當(dāng)該位為1時(shí)，它用于TX存儲(chǔ)器，當(dāng)該位為0時(shí)，它用于RX存儲(chǔ)器。MTYPER的低位都配置為T(mén)X存儲(chǔ)器。其余沒(méi)有配置為T(mén)X存儲(chǔ)器的都應(yīng)該設(shè)置為0。 MYTPER寄存器地址：0

18、x030 MYTPER寄存器配置值：0x00FF（平均分配）2) 每個(gè)SOCKET的內(nèi)部TX存儲(chǔ)器的大小由TX存儲(chǔ)器大小配置寄存器（TMSR）配置。每個(gè)SOCKET在復(fù)位后自動(dòng)分配8K字節(jié)的TX存儲(chǔ)空間。 TMS01R寄存器地址：0x020 TMS01R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x190E） TMS23R寄存器地址：0x022 TMS23R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x1900） TMS45R寄存器地址：0x024 TMS45R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCK

19、ET1的配置值（0x0000） TMS67R寄存器地址：0x026 TMS67R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x0000）3) 每個(gè)SOCKET的內(nèi)部RX存儲(chǔ)器的大小由RX存儲(chǔ)器大小配置寄存器（RMSR）配置。每個(gè)SOCKET在復(fù)位后自動(dòng)分配8K字節(jié)的RX存儲(chǔ)空間。 RMS01R寄存器地址：0x028 RMS01R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x190E） RMS23R寄存器地址：0x02A RMS23R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x1900）

20、 RMS45R寄存器地址：0x02C RMS45R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x0000） RMS67R寄存器地址：0x02E RMS67R寄存器配置值：高8位為SOCKET0的配置值，低8位為SOCKET1的配置值（0x0000）3.3 數(shù)據(jù)通信完成初始化設(shè)置以后，W5300可以以TCP 、UDP、IPRAW 或MACRAW的方式打開(kāi)SOCKET發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)際使用，在此只描述基于TCP協(xié)議的W5300工作方法。在TCP 模式，首先要根據(jù)IP 地址和端口號(hào)與對(duì)端建立SOCKET連接。通過(guò)連接的SOCKET發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。建立SOCK

21、ET的連接有“TCP 服務(wù)器”和“TCP 客戶端”之分。區(qū)分它們的方法是誰(shuí)首先發(fā)送連接請(qǐng)求（SYS數(shù)據(jù)包）?！癟CP 服務(wù)器”等待對(duì)端的連接請(qǐng)求，當(dāng)收到連接請(qǐng)求時(shí)建立SOCKET連接（被動(dòng)打開(kāi)）?！癟CP 客戶端”主動(dòng)發(fā)出連接請(qǐng)求，與對(duì)端建立連接（主動(dòng)打開(kāi)）。下圖3.3-1為W5300在TCP模式下數(shù)據(jù)通信的工作流程：圖3.3-1 TCP模式下數(shù)據(jù)通信工作流程3.3.1 SOCKET初始化為了實(shí)現(xiàn)TCP 通信，需要對(duì)SOCKET進(jìn)行初始化設(shè)置并打開(kāi)SOCKET。為了打開(kāi)SOCKET，選擇其中的一個(gè)SOCKET（被選擇的SOCKET稱之為SOCKETn）， 通過(guò)SOCKETn 模式寄存器(Sn_

22、MR) 和SOCKETn源端口號(hào)寄存器（Sn_PORTR）分別設(shè)置通信協(xié)議和本機(jī)端口號(hào)（在TCP 服務(wù)器模式，稱之為偵聽(tīng)端口號(hào)），然后執(zhí)行OPEN 命令。執(zhí)行完OPEN 命令后，如果Sn_SSR 改變?yōu)镾OCK_INIT，則SOCKET的初始化設(shè)置完成。3.3.1.1 SOCKETn 模式寄存器設(shè)置SOCKETn模式寄存器(Sn_MR)用于配置SOCKET的協(xié)議類型及相關(guān)一些選項(xiàng)。 Sn_MR寄存器地址：0x200（0x240、0x280） Sn_MR寄存器配置值：0x0121（隊(duì)列對(duì)齊、允許無(wú)延時(shí)響應(yīng)、TCP模式）下表2.3.1.1-1為SOCKETn模式寄存器(Sn_MR)的配置位說(shuō)明：表

23、3.3.1.1-1 Sn_MR寄存器位符號(hào)說(shuō)明Sn_MR15:9-保留Sn_MR8ALIGN隊(duì)列對(duì)齊 0：不使用對(duì)齊 1：使用對(duì)齊 只有在TCP 模式下有效，在TCP 通信過(guò)程中，當(dāng)每次收到的數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)為偶數(shù)且該位置為1時(shí)，接收數(shù)據(jù)可直接刪去附在接收數(shù)據(jù)包中的PACKET-INFO（數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)），使讀取數(shù)據(jù)的操作大大增強(qiáng)。Sn_MR7MULTI多播 0：禁止多播 1：允許多播 只有在UDP模式下有效 Sn_MR6MFMAC地址過(guò)濾 0：禁止MAC地址過(guò)濾 1：允許MAC地址過(guò)濾 只有在MACRAW模式下有效Sn_MR5ND使用無(wú)延時(shí)的ACK 0：禁止延時(shí)ACK選項(xiàng) 1：允許延時(shí)ACK選項(xiàng)

24、 只有在TCP 模式下有效，當(dāng)該位置1，收到對(duì)端的數(shù)據(jù)包后立即發(fā)送ACK數(shù)據(jù)包響應(yīng)。建議將該位置1，以提高TCP 通信的性能。Sn_MR4-保留Sn_MR3:0P3:0協(xié)議類型。它用于配置每個(gè)SOCKET的通信協(xié)議（TCP、UDP、IPRAW，MACRAW等）或PPPoE SOCKET與PPPoE服務(wù)器之間的操作。4b0000 : SOCKET Closed；4b0001 : TCP；4bxxx0 :其它3.3.1.2 SOCKETn中斷屏蔽寄存器設(shè)置SOCKETn中斷屏蔽寄存器（Sn_IMR）配置SOCKETn 向主機(jī)產(chǎn)生的中斷，Sn_IMR的中斷屏蔽位與SOCKETn中斷寄存器（Sn_IR

25、）是對(duì)應(yīng)的。參考2.2.3主機(jī)中斷設(shè)置。 Sn_IMR寄存器地址：0x204（0x244、0x284） Sn_IMR寄存器配置值：0x001B（send_OK、timeout、discon、con）下表3.3.1.2-1為Sn_IR寄存器的位說(shuō)明，可以根據(jù)Sn_IR寄存器對(duì)Sn_IMR寄存器進(jìn)行配置：表3.3.1.2-1 IR寄存器位符號(hào)說(shuō)明Sn_IR7PRECVPPP接收中斷接收到不支持的可選數(shù)據(jù)（Option Data）時(shí)，該位置位。Sn_IR6PFAILPPP失敗中斷PAP認(rèn)證失敗時(shí)該位置位Sn_IR5PNEXTPPP下一過(guò)程中斷 在PPPoE連接過(guò)程中，該過(guò)程改變時(shí)置位Sn_IR4SE

26、NDOK發(fā)送完成中斷 SEND 命令完成后置位Sn_IR 3TIMEOUT超時(shí)中斷 在ARP和TCP 過(guò)程中超時(shí)置位Sn_IR 2RECV接收數(shù)據(jù)中斷端口從對(duì)端接收到數(shù)據(jù)時(shí)置位Sn_IR 1DISCON斷開(kāi)連接中斷接收到從對(duì)端來(lái)的FIN或FIN/ACK 數(shù)據(jù)包時(shí)置位Sn_IR0CON連接中斷與對(duì)端成功建立連接時(shí)置位3.3.1.3 SOCKETn目的IP 地址寄存器在TCP 客戶端模式下，運(yùn)行CONNECT 命令之前，必須將SOCKETn目的IP 地址寄存器（Sn_DIPR）設(shè)置為T(mén)CP 服務(wù)器的IP 地址。而在TCP 服務(wù)器模式，當(dāng)成功建立連接以后，它被W5300自動(dòng)配置為T(mén)CP 客戶端的IP

27、 地址。 Sn_DIPR 0寄存器地址：0x214（0x254、0x294） Sn_DIPR 0寄存器配置值：DIPR 31:16 Sn_DIPR 1寄存器地址：0x216（0x256、0x296） Sn_DIPR 1寄存器配置值：DIPR 15:03.3.1.4 端口號(hào)寄存器設(shè)置端口號(hào)寄存器設(shè)置包括對(duì)SOCKETn源端口號(hào)寄存器（Sn_PORTR）和SOCKETn目的端口號(hào)寄存器（Sn_DPORTR）的配置。1) SOCKETn源端口號(hào)寄存器（Sn_PORTR）用于配置源端口的端口號(hào)，必須在OPEN 命令之前設(shè)置。 Sn_PORTR寄存器地址： 0x20A（0x24A、0x28A） Sn_P

28、ORTR寄存器配置值： 2) SOCKETn目的端口號(hào)寄存器（Sn_DPORTR）用于設(shè)置SOCKETn 的目的端口號(hào)。在TCP 客戶端模式下運(yùn)行CONNECT 命令之前，需要將它設(shè)置為處于TCP 服務(wù)器模式下的偵聽(tīng)端口的端口號(hào)。而在TCP 服務(wù)器模式，當(dāng)成功建立連接以后，它被W5300自動(dòng)配置為T(mén)CP 客戶端的端口號(hào)。 Sn_DPORTR寄存器地址：0x212（0x252、0x252） Sn_DPORTR寄存器配置值：3.3.2 SOCKET建鏈基于TCP模式的SOCKET建鏈，建鏈過(guò)程中需要配置及查詢SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）、SOCKETn中斷寄存器（Sn_IR）和SOCKE

29、Tn 狀態(tài)寄存器（Sn_SSR）。 SOCKETn命令寄存器地址：0x202（0x242、0x282） SOCKETn中斷寄存器地址：0x206（0x246、0x286） SOCKETn 狀態(tài)寄存器地址：0x208（0x248、0x288）下表3.3.2-1為SOCKETn命令寄存器說(shuō)明：表3.3.2-1 SOCKETn命令寄存器值命令說(shuō)明0x01打開(kāi)端口 OPEN它根據(jù)Sn_MR(P3P0)所定義的協(xié)議類型初始化端口并打開(kāi)端口0x02偵聽(tīng) LISTEN只有在TCP 模式下有效(Sn_MR(P3:P0)=Sn_MR _TCP) 它將SOCKETn 設(shè)置為T(mén)CP 服務(wù)器模式。它將改變Sn_SSR

30、 寄存器的SOCK_INIT為SOCK_LISTEN，以等待其它TCP 客戶端的連接請(qǐng)求（SYN數(shù)據(jù)包） 當(dāng)Sn_SSR 為SOCK_LISTEN 且成功處理了其它TCP 客戶端的連接請(qǐng)求時(shí)，Sn_IR(0)將置1 ，而Sn_SSR 變?yōu)镾OCK_ESTABLISHED。如果沒(méi)有處理連接請(qǐng)求(SYN/ACK 傳輸失敗)，TCP 產(chǎn)生超時(shí)（Sn_IR(3)=1）且Sn_SSR 變?yōu)镾OCK_CLOSED0x04連接 CONNECT它將端口設(shè)置為T(mén)CP 客戶端模式 它發(fā)送連接請(qǐng)求到由Sn_DIPR和Sn_DPORTR 指定的TCP 服務(wù)器。 當(dāng)連接請(qǐng)求被成功處理(收到SYN/ACK數(shù)據(jù)包)，Sn_

31、IR(0) 置1，且Sn_SSR的狀態(tài)變?yōu)镾OCK_ESTABLISHED 。如果連接失敗，可能有三種情況 1 ARP 產(chǎn)生超時(shí)，因?yàn)槟繕?biāo)硬件地址無(wú)法獲得 2 沒(méi)有收到SYN/ACK數(shù)據(jù)包而產(chǎn)生超時(shí)(Sn_IR(3)=1) 3 收到RST 數(shù)據(jù)包而不是SYN/ACK數(shù)據(jù)包 以上三種情況Sn_SSR 都將變?yōu)镾OCK_CLOSED狀態(tài)0x08斷開(kāi)連接 DISCON不論是TCP 服務(wù)器還是客戶端，它都將執(zhí)行斷開(kāi)連接的處理。 1 主動(dòng)關(guān)閉：它發(fā)送斷開(kāi)連接的請(qǐng)求(FIN 數(shù)據(jù)包)到連接的對(duì)端 2 被動(dòng)關(guān)閉：當(dāng)收到對(duì)端的斷開(kāi)連接請(qǐng)求(FIN 數(shù)據(jù)包)時(shí)，它發(fā)送FIN數(shù)據(jù)包。如果斷開(kāi)連接成功( 收到對(duì)端的

32、FIN/ACK 數(shù)據(jù)包) ，Sn_SSR 的狀態(tài)將變?yōu)镾OCK_CLOSED。 如果斷開(kāi)連接失敗，產(chǎn)生TCP 超時(shí)(Sn_IR(3)=1) 且Sn_SSR 的狀態(tài)變?yōu)镾OCK_CLOSED。另外，如果直接使用CLOSE命令而不是DISCON 命令，只有Sn_SSR 的狀態(tài)變?yōu)镾OCK_CLOSED，不產(chǎn)生斷開(kāi)連接的處理(斷開(kāi)連接的請(qǐng)求)。如果在通信過(guò)程中收到對(duì)端發(fā)送來(lái)的RST 數(shù)據(jù)包，Sn_SSR 無(wú)條件變?yōu)镾OCK_CLOSED狀態(tài)。0x10端口關(guān)閉 CLOSE關(guān)閉端口，Sn_SSR 的狀態(tài)變?yōu)镾OCK_CLOSED。0x20發(fā)送數(shù)據(jù) SEND啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送，發(fā)送的字節(jié)長(zhǎng)度由Sn_TX_WRS

33、R確定。當(dāng)發(fā)送過(guò)程結(jié)束，Sn_IR(SENDOK)將置1，主機(jī)檢測(cè)到Sn_IR(SENDOK)=1 后，可以進(jìn)行下一次的傳輸。 如果通過(guò)SEND 命令數(shù)據(jù)包成功傳輸?shù)綄?duì)端（當(dāng)收到對(duì)端的DATA/ACK數(shù)據(jù)包），Sn_TX_FSR根據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度自動(dòng)增加。如果沒(méi)有傳輸成功（沒(méi)有收到DATA/ACK 的數(shù)據(jù)包），將產(chǎn)生超時(shí)（Sn_IR(3)=1），且Sn_SSR 進(jìn)入SOCK_CLOSED狀態(tài)。另外，主機(jī)在使用SEND 命令發(fā)送數(shù)據(jù)之前，首先通過(guò)Sn_TX_FIFOR寄存器將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到TX存儲(chǔ)器，然后寫(xiě)入要發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)到Sn_TX_WRSR。0x40接收數(shù)據(jù) RECV它表示主機(jī)接收到SOCK

34、ETn 的數(shù)據(jù) 在使用RECV 命令前，主機(jī)需要通過(guò)Sn_RX_FIFOR 寄存器從RX存儲(chǔ)器讀取接收的數(shù)據(jù)。下表3.3.2-2為SOCKETn狀態(tài)寄存器中與TCP模式相關(guān)的說(shuō)明：表3.3.2-2 SOCKETn狀態(tài)寄存器值符號(hào)說(shuō)明0x00SOCK_CLOSEDSOCKETn 端口資源釋放狀態(tài) 當(dāng)執(zhí)行DISCON 或CLOSE命令，或產(chǎn)生ARP、TCP 超時(shí)，不管以前是什么狀態(tài)，此時(shí)它都變?yōu)镾OCK_CLOSED狀態(tài)0x13SOCK_INITSOCKETn 以TCP 模式打開(kāi)時(shí)的狀態(tài) 當(dāng)Sn_MR(P3P0)為Sn_MR_TCP 且執(zhí)行OPEN 命令時(shí)，它變?yōu)镾OCK_INIT狀態(tài)。它是建立T

35、CP 連接的第一步。 這時(shí)可以使用LISTEN命令設(shè)置TCP 服務(wù)器模式，或CONNECT 命令設(shè)置TCP客戶端模式0x14SOCK_LISTEN它是SOCKETn 在TCP 服務(wù)器狀態(tài)等待TCP 客戶端的連接請(qǐng)求(SYN 數(shù)據(jù)包)當(dāng)運(yùn)行LISTEN命令時(shí)，它改變?yōu)镾OCK_LISTEN 狀態(tài)。當(dāng)成功處理了TCP 客戶端的連接請(qǐng)求(SYN 數(shù)據(jù)包) ，SOCK_LISTEN 變?yōu)镾OCK_ESTABLISHED。如果失敗，將產(chǎn)生超時(shí)中斷(Sn_IR(TIMEOUT)= 1) ，且狀態(tài)改變?yōu)镾OCK_CLOSED0x17SOCK_ESTABLISHED它是TCP 建立連接的狀態(tài) 在SOCK_LI

36、STEN 狀態(tài)，收到TCP 客戶端SYN數(shù)據(jù)包并成功處理，它將變成SOCK_ESTABLISHED，或CONNECT命令成功運(yùn)行。在這種狀態(tài)，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即可以運(yùn)行SEND 或RECV 命令。0x1CSOCK_CLOSE_WAIT該狀態(tài)是收到對(duì)端斷開(kāi)連接請(qǐng)求(FIN 數(shù)據(jù)包) 由于TCP 連接處于半關(guān)閉狀態(tài)，但可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。為了徹底斷開(kāi)TCP 連接，必須執(zhí)行DISCON 命令。如果關(guān)閉SOCKEn而沒(méi)有斷開(kāi)連接的處理，可以只運(yùn)行CLOSE命令0x15SOCK_SYNSENT該狀態(tài)表示連接請(qǐng)求(SYN 數(shù)據(jù)包)發(fā)送到TCP 服務(wù)器 該狀態(tài)顯示CONNECT 命令從SOCK_INIT到S

37、OCK_ESTABLISHED的狀態(tài)改變過(guò)程 在這種狀態(tài)，如果收到TCP服務(wù)器允許連接信息(SYN/ACK 數(shù)據(jù)包) ，狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為SOCK_ESTABLISHED 。如果在產(chǎn)生TCP 超時(shí)（Sn_IR(TIMEOUT)=1）之前沒(méi)有收到TCP 服務(wù)器的SYN/ACK數(shù)據(jù)包，那么它自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)镾OCK_CLOSED0x16SOCK_SYNRECV該狀態(tài)表示收到TCP 客戶端的連接請(qǐng)求(SYN 數(shù)據(jù)包) 當(dāng)W5300向TCP 客戶端發(fā)出允許連接(SYN/ACK 數(shù)據(jù)包)信息后，它自動(dòng)變換為SOCK_ESTABLISHED。如果失敗，將產(chǎn)生超時(shí) (Sn_IR(TIMEOUT)=1)，且改變?yōu)镾OC

38、K_CLOSED0x18SOCK_FIN_WAITSOCKETn 被關(guān)閉的狀態(tài) 當(dāng)SOCKET完成主動(dòng)關(guān)閉或被動(dòng)關(guān)閉的斷開(kāi)連接處理時(shí)出現(xiàn)這種狀態(tài)。當(dāng)成斷開(kāi)連接處理或TCP 超時(shí)（Sn_IR (TIMEOUT)=1），它的狀態(tài)將改變?yōu)镾OCK_CLOSED0X1BSOCK_TIME _WAIT0X1DSOCK_LAST_ACK3.3.2.1 SOCKET打開(kāi)運(yùn)行OPEN命令將所操作的SOCKET打開(kāi)。1) 打開(kāi)設(shè)置向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入OPEN命令：0x01；2) 打開(kāi)狀態(tài)查詢讀取SOCKETn 狀態(tài)寄存器（Sn_SSR），如果寄存器值為0x13(SOCK_LISTEN)，

39、 SOCKET即處于打開(kāi)狀態(tài)。3.3.2.2 SOCKET偵聽(tīng)運(yùn)行LISTEN命令將W5300設(shè)置為T(mén)CP 服務(wù)器模式。1) 偵聽(tīng)設(shè)置向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入LISTEN命令：0x02；2) 偵聽(tīng)狀態(tài)查詢讀取SOCKETn 狀態(tài)寄存器（Sn_SSR），如果寄存器值為0x14(SOCK_LISTEN)，SOCKET即處于偵聽(tīng)狀態(tài)。3.3.2.3 SOCKET鏈接運(yùn)行CONNECT命令將W5300設(shè)置為T(mén)CP 服務(wù)器模式。1) 鏈接設(shè)置向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入CONNECT命令：0x03；2) 鏈接狀態(tài)查詢讀取SOCKETn 狀態(tài)寄存器（Sn_SSR），如果

40、寄存器值為0x17(SOCK_ESTABLISHED)，或者檢測(cè)到SOCKETn中斷寄存器Sn_IR0被置為1，則SOCKET即處于鏈接狀態(tài)。鏈接成功后，需要將Sn_IR0的中斷標(biāo)識(shí)清除。3.3.3 SOCKET數(shù)據(jù)通信3.3.3.1 接收數(shù)據(jù)檢測(cè)是否接收到對(duì)端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)處理。1) 檢測(cè)是否接收到數(shù)據(jù)方法一：檢測(cè)SOCKETn中斷寄存器Sn_IR2是否被置為1，如果為1，則確認(rèn)為接收到對(duì)端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。方法二：檢測(cè)OCKETn接收數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度寄存器（Sn_RX_RSR）是否等于零，如果不等于零，則確認(rèn)為接收到對(duì)端發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。 Sn_RX_RSR寄存器地址：2) 接收數(shù)據(jù)處

41、理步驟一：讀取OCKETn接收數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度寄存器（Sn_RX_RSR），獲取當(dāng)前RX memory中的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。步驟二：根據(jù)步驟一中獲取的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，通過(guò)SOCKETn RX FIFO寄存器（Sn_RX_FIFOR）獲取RX memory中的數(shù)據(jù)。 Sn_RX_FIFOR寄存器地址：步驟三：向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入RECV命令：0x40；3) 是否清楚接收中斷接收數(shù)據(jù)處理完成后，再次檢查OCKETn接收數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度寄存器（Sn_RX_RSR）是否等于零，如果為零，則清除SOCKETn中斷寄存器Sn_IR2的中斷，否則不清除。3.3.3.2 發(fā)送數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)通過(guò)Sn_TX_F

42、IFOR寫(xiě)入到內(nèi)部TX存儲(chǔ)器后，W5300將試著把數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)端。發(fā)送數(shù)據(jù)的大小不能比分配給該SOCKETn 的內(nèi)部TX存儲(chǔ)器空間大。為了下一次數(shù)據(jù)的發(fā)送，主機(jī)必須檢查上次SEND 命令是否執(zhí)行完畢。如果上一次的SEND 命令還沒(méi)有執(zhí)行完而又開(kāi)始下一次的SEND 命令，將可能產(chǎn)生各種各樣的錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)越大，執(zhí)行SEND 命令所需要的時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)。所以要想提高發(fā)送效率，適當(dāng)將數(shù)據(jù)分為合適的大小發(fā)送。1) 在檢測(cè)到有數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求后，需要獲取SOCKETn剩余存儲(chǔ)空間寄存器(Sn_TX_FSR)和SOCKETn中斷寄存器（Sn_IR）。當(dāng)Sn_IR0等于1，且Sn_IR4等于1時(shí)（第一次發(fā)送數(shù)據(jù)除外）

43、，讀取SOCKETn剩余存儲(chǔ)空間寄存器(Sn_TX_FSR)中的剩余存儲(chǔ)空間，并清除Sn_IR4的中斷（第一次發(fā)送數(shù)據(jù)除外）。 Sn_TX_FSR寄存器地址：2) 通過(guò)SOCKETn TX FIFO寄存器（Sn_TX_FIFOR）發(fā)送待發(fā)數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)量不能超過(guò)Sn_TX_FSR中的剩余存儲(chǔ)空間。3) 待發(fā)數(shù)據(jù)寫(xiě)入TX memory后，向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入SEND命令：0x20；3.3.4 SOCKET關(guān)閉3.3.4.1 斷開(kāi)鏈接處理當(dāng)接收到有對(duì)端的斷開(kāi)連接的請(qǐng)求（接收到FIN數(shù)據(jù)包），或者接收到上層應(yīng)用的斷鏈請(qǐng)求后，需要做斷開(kāi)鏈接處理。1) 檢測(cè)到SOCKETn中斷

44、寄存器（Sn_IR）的Sn_IR1等于1時(shí)，確認(rèn)為接收到接收到對(duì)端的FIN數(shù)據(jù)包或者接收到對(duì)端的FIN/ACK 數(shù)據(jù)包，可以進(jìn)行斷開(kāi)鏈接處理，并將中斷標(biāo)志清除。2) 向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入DISCON命令，進(jìn)行斷開(kāi)鏈接處理。3.3.4.2 超時(shí)超時(shí)可能發(fā)生在TCP 數(shù)據(jù)包傳輸過(guò)程中，如連接請(qǐng)求（SYN數(shù)據(jù)包）或其響應(yīng)數(shù)據(jù)包（SYN/ACK數(shù)據(jù)包）、數(shù)據(jù)（DATA數(shù)據(jù)包）或其響應(yīng)數(shù)據(jù)包（DATA/ACK 數(shù)據(jù)包）、斷開(kāi)連接請(qǐng)求（FIN數(shù)據(jù)包）或其響應(yīng)數(shù)據(jù)包（FIN/ACK 數(shù)據(jù)包）等等。如果以上的數(shù)據(jù)包在RTR和RCR設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有發(fā)送出去，那么將產(chǎn)生TCP 超時(shí)，且Sn

45、_SSR 將改變?yōu)镾OCK_CLOSED狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到SOCKETn中斷寄存器（Sn_IR）的Sn_IR3等于1時(shí)，既可以確認(rèn)為數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生了超時(shí)。3.3.4.3 端口關(guān)閉當(dāng)接收到上層應(yīng)用的關(guān)閉（復(fù)位）請(qǐng)求后，做SOCKET關(guān)閉處理。1) 初始化Sn_IR，即向Sn_IR寫(xiě)入初始值（為中斷屏蔽寄存器的初始值）。2) 向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）寫(xiě)入CLOSE命令，進(jìn)行端口關(guān)閉處理4 邏輯實(shí)現(xiàn)方案根據(jù)上述的流程控制，及實(shí)際的應(yīng)用要求，基于純邏輯的W5300控制器的實(shí)現(xiàn)方案。4.1 邏輯架構(gòu)如下圖4.1-1所示，整個(gè)實(shí)現(xiàn)邏輯可分為4模塊：接口控制模塊（Interface Control

46、）、網(wǎng)絡(luò)主控模塊（Ethernet Main Control）、初始化配置模塊（Initial Config）和端口驅(qū)動(dòng)模塊（SOCKETn Driver）。圖4.1-1 邏輯實(shí)現(xiàn)架構(gòu)圖4.2 接口控制模塊接口控制模塊，Interface Control 主要完成對(duì)控制器讀寫(xiě)W5300的操作信號(hào)進(jìn)行時(shí)序轉(zhuǎn)換，以滿足W5300的讀寫(xiě)時(shí)序要求。4.2.1 讀時(shí)序?qū)崿F(xiàn)4.2.1.1 時(shí)序要求下圖4.2.1.1-1為W5300讀時(shí)序圖：圖4.2.1.1-1 W5300讀時(shí)序圖下表為讀時(shí)序要求說(shuō)明：表4.2.1.1-1 W5300讀時(shí)序要求名稱說(shuō)明最小最大tADDRsAddress Setup Time

47、 after /CS and /RD low -7 nstADDRhAddress Hold Time after /CS or /RD high -tCS/CS Low Time 65 ns-tCSn/CS Next Assert Time 28 ns-tRD/RC Low Time 65 ns-tDATAsDATA Setup Time after /RD low 42 n s-tDATAhDATA Hold Time after /RD and /CS high -7 nstDATAheDATA Hold Extension Time after /CS high -2XPLL_CLK4

48、.2.1.2 邏輯實(shí)現(xiàn)時(shí)序下圖4.2.1.2-1為接口控制模塊在邏輯中實(shí)現(xiàn)讀時(shí)序（通過(guò)100M時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)）： 圖4.2.1.2-1 W5300讀時(shí)序?qū)崿F(xiàn)圖4.2.2 寫(xiě)時(shí)序?qū)崿F(xiàn)4.2.2.1 時(shí)序要求下圖4.2.2.1-1為W5300寫(xiě)時(shí)序圖：圖4.2.2.1-1 W5300寫(xiě)時(shí)序圖下表為寫(xiě)時(shí)序要求說(shuō)明：表4.2.2.1-1 W5300寫(xiě)時(shí)序要求名稱說(shuō)明最小最大tADDRsAddress Setup Time after /CS and /WR low -7 nstADDRhAddress Hold Time after /CS or /WR high -tCS/CS Low Time 50 n

49、s-tCSn/CS Next Assert Time 28 nstWR/WR low time 50 nstDATAsDATA Setup Time after /WR low 7 ns7ns+7XPLL_CLKtDATAfData Fetch Time 14 nstWR - tDATAstDATAhData Hold Time after /WR high 7 ns-4.2.2.2 邏輯實(shí)現(xiàn)時(shí)序下圖4.2.2.2-1為接口控制模塊在邏輯中實(shí)現(xiàn)寫(xiě)時(shí)序（通過(guò)100M時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)）：圖4.2.2.2-1 W5300寫(xiě)時(shí)序圖4.2.3 實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)接口控制模塊的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)如下圖：圖4.2.3-1 接口控制

50、模塊的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)狀態(tài)機(jī)各狀態(tài)說(shuō)明：1. timing_idle：狀態(tài)機(jī)初始化，復(fù)位后后進(jìn)入的狀態(tài)，160ns后跳出。2. CMD_rdfifo_judge：判斷需要寫(xiě)入W5300的數(shù)據(jù)緩存fifo是否有數(shù)據(jù)，并寄存當(dāng)前fifo中的數(shù)據(jù)量。3. rd_CMD_fifo：讀取數(shù)據(jù)緩存fifo中的數(shù)據(jù)，該狀態(tài)維持時(shí)間需要滿足tCSn的時(shí)間（如果時(shí)鐘為100M，則該狀態(tài)需要維持時(shí)間必須為30ns）。4. CMD_wr_rd_out：在該狀態(tài)需要判斷rd_CMD_fifo讀出來(lái)的數(shù)據(jù)是讀W5300還是寫(xiě)W5300，并根據(jù)判斷的結(jié)果對(duì)W5300進(jìn)行讀寫(xiě)操作。4.2.4 接口定義4.3 主控制模塊主控制模塊

51、，eth main control 主要對(duì)初始化配置模塊、SOCKETn驅(qū)動(dòng)模塊的分時(shí)控制。4.3.1 實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)下圖4.3.1-1為主控制模塊的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)：圖4.3.1-1 主控制模塊的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)狀態(tài)機(jī)各狀態(tài)說(shuō)明：1. mc_idle : 狀態(tài)機(jī)初始化，復(fù)位后后進(jìn)入的狀態(tài)，160ns后跳出。2. host_reset：在該狀態(tài)對(duì)W5300硬件復(fù)位，復(fù)位時(shí)間為為65536ns。3. reset_wait：W5300復(fù)位后的等待狀態(tài)，維持時(shí)間是1ms。4. host_config：產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)初始化配置模塊對(duì)W5300進(jìn)行參數(shù)配置。5. host_reg_gain：W5300的相關(guān)寄存器的

52、獲取模塊，獲取W5300的中斷寄存器和各SOCKET的RSR寄存器。6. host_ir_detect：對(duì)W5300中斷寄存器的IPCF位判斷。7. ip_conflict：如果W5300中斷寄存器的IPCF位置1，則狀態(tài)機(jī)跳入該狀態(tài)，表明有網(wǎng)絡(luò)中存在IP沖突。8. app_req_proc：對(duì)后端應(yīng)用的請(qǐng)求做處理，產(chǎn)生各個(gè)SOCKET的mark寄存器，如下表： 表4.3.1-1 Sn_MR寄存器Sn_prc_mark6:0名稱說(shuō)明bit0Ir_reqW5300的SOCKETn有中斷標(biāo)識(shí)bit1moni_ req后端應(yīng)用的監(jiān)聽(tīng)請(qǐng)求bit2Link_req后端應(yīng)用的鏈接請(qǐng)求bit3Discon_

53、req后端應(yīng)用的斷鏈請(qǐng)求bit4Close_req后端應(yīng)用的關(guān)閉請(qǐng)求bit5send_req后端應(yīng)用的數(shù)據(jù)發(fā)送請(qǐng)求bit6Recv_reqW5300中有數(shù)據(jù)接收請(qǐng)求9. Sn_proc_judge：對(duì)mark寄存器判斷，如果不為0，則進(jìn)入Sn_driver_proc狀態(tài)。10. Sn_driver_proc：產(chǎn)生控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)SOCKET啟動(dòng)模塊對(duì)mark寄存器中的請(qǐng)求做相應(yīng)處理。4.3.2 接口定義4.4 初始化配置模塊初始化配置模塊，initial config 主要完成W5300的初始化參數(shù)的配置：本端IP、對(duì)端IP，子網(wǎng)掩碼等，具體參數(shù)可參見(jiàn)2.2節(jié)。4.4.1 實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)下圖4.4.1-1為初始化配置模塊的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)：圖4.4.1-1 初始化配置模塊的實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)狀態(tài)機(jī)各狀態(tài)說(shuō)明：1. config_idle：初始狀態(tài)，等待主控模塊的啟動(dòng)。2. overall_config、socket0_config、socket1_config、socket2_conf