W3100A到W3150A+的移植笔记(一)

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最近很多用户咨询 W3100A,由于W3100A已经停产。在此希望给大家介绍一下,W3100A可移植到其他芯片的方式及途径,供大家更好的拓展您项目的沿用性,期待能对您有所帮助。今天先为大家介绍第一部分的内容。

此移植笔记描述了设计者及程序员应在 W3100A到W3150A+的移植 过程中注意的问题。更多关于W3150A+的信息,请参考W3150A+用户手册。

1 对比

1.1 移植的优势及挑战

这部分强调了W3100A到W3150A+过程中涉及的多方面优势及问题。在维持很多W3100A的特性方面,W3150A+提供了更高级别的性能。下面是移植到W3150A+的优势:

  • 性价比更高
  • 更高级别的集成度
  • 增加TX 空闲大小寄存器 及RX已接收大小寄存器。用户可以直接读取,不再需要计算其值。
  • TCPSeq和ACK码是自动处理的。用户不再需要计算其值。
  • 新功能(PPPoE/IGMP/SPI接口/心跳包 等)
  • 使用标准的驱动库便于未来移植W5100需要。W3150A+ 和W5100的驱动库完全兼容。因此,用户在从W3150A+到W5100移植过程中不需要考虑固件变化。

下面列出了一些差异,可能在W3100A到W3150A+移植过程中带来问题:

  • 引脚分配不同。见第二部分,“硬件注意事项”。
  • 库移植。W3100A和W3150A+驱动库之间有一定的差异,见第三部分“软件注意事项”。

1.2 总结和及特征比较表

表1 包含了W3100A和W3150A+的一些特征比较信息

表1 W3100A和W3150A+比较

W3100A移植1

硬件注意事项

2.1 电压

都为3.3V。

2.2 TCP/IP 核

两款芯片都使用了WIZnet全球唯一的硬件IPv4核。然而,W3150A+内核有所更新并且弥补了W3100A勘误及缺陷”中的弱点,“W3100A勘误及缺陷”中。使用可以点击如下链接:

W5100

2.3 封装及引脚分布

a)  两个芯片都是LQPF64

b)  引脚分布:

图1 展示了W3100A和W3150A+的引脚分布。不同部分请参见红色注释。

W3100A移植2

 

图1 移植W3100A到W3150A+时引脚分配注意事项

  •        ”意为“移除功能”
  • “√” 意为“不变”
  • “<-+注释” 意为“替代部分”

在W3150A+的引脚分配中,引脚28,37,和57 是1.8 v电源有关引脚。请参见图2

W3100A移植3

图2.  1.8v电源输入下的参考电路图

2.4  接口

2.4.1 主机接口

W3100A 支持 MCU总线接口 和 I2C接口, 然而W3150A+ 支持MCU 总线接口 和SPI接口。

因此,如果你之前使用I2C接口通信,现在你可以使用你的主MCU的SPI接W3150A+。SPI是一个4线接口,如今已非常易用普遍。SPI接口也可以通过GPIO模拟出来。如果你使用MCU 总线接口,除了几个硬件的修改,剩下的工作只是非常简单的驱动移植。请参见表2.

表2 主接口注意事项

W3100A移植4

2.4.2 MII接口

W3100A支持两种MII。一种是串行MII,另一种是半位元MII;但是W3150A+仅支持半位元MII。因此,如果你目前使用的是串行MII模式,你就要调整你的PHY芯片为半位元类型。另外,W3150A+有两个独立引脚:RXDV和CRS。用户应连接引脚RXDV(No.44)与引脚RXDV(PHY芯片端)连接,以及引脚CRS(No.47)与引脚CRS(PHY芯片端)连接。

2.5  系统特征

2.5.1 时钟

W3100A 有两个时钟引脚(4号引脚及33号引脚。但是W3150A+移除了外部时钟模式。因此,W3150A+只有一个时钟来源:25MHz(No.35 引脚)。

2.5.2 系统重启

两个芯片都支持 硬件和软件重启。

  • 硬件重启信号,W3100A 是高点平有效,但W3150A+是低电平有效
  • 软件重启,都是通过在指定的寄存器中写“1”到第7位,来实现此功能。

W3100A是在C0_CR寄存器中(偏移地址0x00)。W3150A+是在MR寄存器中(偏移地址0x00)。

2.5.3 寄存器读/写定时

W3100A包括直接&间接模式的话支持6种MCU 总线接口模式,然而W3150A+只支持2种MCU总线接口模式。既然这样,读写时序就有着巨大的不同。

从W3100A到W3150A+移植时,用户应该使用W3150A+ 的时序。更多信息请参见W3150A+的用户手册:7.4.2 寄存器/内存读时序&寄存器/内存写时序。

2.5.4 Tx/Rx 缓存

两个芯片都有16Kbytes 的Tx/Rx 缓存。因此,不用考虑在移植中的缓存限制。

2.6 寄存器地址映射

W3100A 由一个控制寄存器,指针寄存器,系统寄存器,信道寄存器和 Tx/Rx缓存组成,然而,W3150A+由一个通用寄存器,Socket寄存器和Tx/Rx缓存组成。

图3. 为W3100A和W3150A+ 的寄存器映射

W3100A移植5

 

图3. W3100A和W3150A+的寄存器映射

我们明天继续,感谢阅读!

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