W3100A到W3150A+的移植筆記(一)

最近很多用戶諮詢 W3100A,由於W3100A已經停產。在此希望給大家介紹一下,W3100A可移植到其他芯片的方式及途徑,供大家更好的拓展您項目的沿用性,期待能對您有所幫助。今天先為大家介紹第一部分的內容。

此移植筆記描述了設計者及程序員應在 W3100A到W3150A+的移植 過程中注意的問題。更多關於W3150A+的信息,請參考W3150A+用戶手冊。

1 對比

1.1 移植的優勢及挑戰

這部分強調了W3100A到W3150A+過程中涉及的多方面優勢及問題。在維持很多W3100A的特性方面,W3150A+提供了更高級別的性能。下面是移植到W3150A+的優勢:

  • 性價比更高
  • 更高級別的集成度
  • 增加TX 空閑大小寄存器 及RX已接收大小寄存器。用戶可以直接讀取,不再需要計算其值。
  • TCPSeq和ACK碼是自動處理的。用戶不再需要計算其值。
  • 新功能(PPPoE/IGMP/SPI接口/心跳包 等)
  • 使用標準的驅動庫便於未來移植W5100需要。W3150A+ 和W5100的驅動庫完全兼容。因此,用戶在從W3150A+到W5100移植過程中不需要考慮固件變化。

下面列出了一些差異,可能在W3100A到W3150A+移植過程中帶來問題:

  • 引腳分配不同。見第二部分,“硬件注意事項”。
  • 庫移植。W3100A和W3150A+驅動庫之間有一定的差異,見第三部分“軟件注意事項”。

1.2 總結和及特徵比較表

表1 包含了W3100A和W3150A+的一些特徵比較信息

表1 W3100A和W3150A+比較

W3100A移植1

硬件注意事項

2.1 電壓

都為3.3V。

2.2 TCP/IP 核

兩款芯片都使用了WIZnet全球唯一的硬件IPv4核。然而,W3150A+內核有所更新並且彌補了W3100A勘誤及缺陷”中的弱點,“W3100A勘誤及缺陷”中。使用可以點擊如下鏈接:

W5100

2.3 封裝及引腳分布

a)  兩個芯片都是LQPF64

b)  引腳分布:

圖1 展示了W3100A和W3150A+的引腳分布。不同部分請參見紅色注釋。

W3100A移植2

 

圖1 移植W3100A到W3150A+時引腳分配注意事項

  •        ”意為“移除功能”
  • “√” 意為“不變”
  • “<-+注釋” 意為“替代部分”

在W3150A+的引腳分配中,引腳28,37,和57 是1.8 v電源有關引腳。請參見圖2

W3100A移植3

圖2.  1.8v電源輸入下的參考電路圖

2.4  接口

2.4.1 主機接口

W3100A 支持 MCU總線接口 和 I2C接口, 然而W3150A+ 支持MCU 總線接口 和SPI接口。

因此,如果你之前使用I2C接口通信,現在你可以使用你的主MCU的SPI接W3150A+。SPI是一個4線接口,如今已非常易用普遍。SPI接口也可以通過GPIO模擬出來。如果你使用MCU 總線接口,除了幾個硬件的修改,剩下的工作只是非常簡單的驅動移植。請參見表2.

表2 主接口注意事項

W3100A移植4

2.4.2 MII接口

W3100A支持兩種MII。一種是串行MII,另一種是半位元MII;但是W3150A+僅支持半位元MII。因此,如果你目前使用的是串行MII模式,你就要調整你的PHY芯片為半位元類型。另外,W3150A+有兩個獨立引腳:RXDV和CRS。用戶應連接引腳RXDV(No.44)與引腳RXDV(PHY芯片端)連接,以及引腳CRS(No.47)與引腳CRS(PHY芯片端)連接。

2.5  系統特徵

2.5.1 時鐘

W3100A 有兩個時鐘引腳(4號引腳及33號引腳。但是W3150A+移除了外部時鐘模式。因此,W3150A+只有一個時鐘來源:25MHz(No.35 引腳)。

2.5.2 系統重啟

兩個芯片都支持 硬件和軟件重啟。

  • 硬件重啟信號,W3100A 是高點平有效,但W3150A+是低電平有效
  • 軟件重啟,都是通過在指定的寄存器中寫“1”到第7位,來實現此功能。

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 寄存器讀/寫定時

W3100A包括直接&間接模式的話支持6種MCU 總線接口模式,然而W3150A+只支持2種MCU總線接口模式。既然這樣,讀寫時序就有着巨大的不同。

從W3100A到W3150A+移植時,用戶應該使用W3150A+ 的時序。更多信息請參見W3150A+的用戶手冊:7.4.2 寄存器/內存讀時序&寄存器/內存寫時序。

2.5.4 Tx/Rx 緩存

兩個芯片都有16Kbytes 的Tx/Rx 緩存。因此,不用考慮在移植中的緩存限制。

2.6 寄存器地址映射

W3100A 由一個控制寄存器,指針寄存器,系統寄存器,信道寄存器和 Tx/Rx緩存組成,然而,W3150A+由一個通用寄存器,Socket寄存器和Tx/Rx緩存組成。

圖3. 為W3100A和W3150A+ 的寄存器映射

W3100A移植5

 

圖3. W3100A和W3150A+的寄存器映射

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