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[STM32F4]

STM32F407通过FSMC连接W5100S进行TCP网络通信

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tpgf|  楼主 | 2021-9-6 15:29 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
一、W5100S硬件
1.HS-NM5100SA模块
模块厂家:成都浩然电子http://www.hschip.com
HS-NM5100SA以太网络控制器接口模块是将W5100S与必要的外围元器件集成在一块电路板上,为客户提供便利应用的产品。
1. 它保持了W5100S的全部功能和性能;
2. 将W5100S与MCU接口(SPI接口和并行总线接口)通过排针引出;
3. RJ-45座内部集成网络变压器,网线可直接与模块连接;
4. RJ-45上的指示灯可以指示W5100S的以太网连接状态;
5. 直流3.3V供电;
6. 严格的老化测试保证产品优质的品质。






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沙发
tpgf|  楼主 | 2021-9-6 15:30 | 只看该作者

2.设置通信模式
模块集成了总线模式和SPI模式,通过W5100S的MOD[3~0]进行选择

模块背面有电阻用来设置总线模式或SPI模式,设置方式如下图:


模块原理图


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板凳
tpgf|  楼主 | 2021-9-6 15:30 | 只看该作者

二.与单片机连接
使用单片机FSMC通信接口与W5100S模块连接
包括:

  • 13根FSMC线(8根数据线+2根地址线+读/写/片选)
  • 1根W5100S硬件复位线
  • 3.3V供电



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地板
tpgf|  楼主 | 2021-9-6 15:31 | 只看该作者
单片机FSMC配置复用模式
//FSMC初始化
//STM32F407 FSMC管脚接线信息
// *W5100S   *STM32F407
//         DAT0                        FSMC_D0         PD14  //数据
//         DAT1                        FSMC_D1         PD15
//        DAT2                        FSMC_D2         PD0
//         DAT3                        FSMC_D3         PD1
//         DAT4                        FSMC_D4         PE7
//         DAT5                        FSMC_D5         PE8
//         DAT6                        FSMC_D6         PE9
//         DAT7                        FSMC_D7         PE10
//        WRn                                 FSMC_NWE  PD5  //写
//        RDn                          FSMC_NOE  PD4  //读
//        CSn                                FSMC_NE1  PD7  //片选
//         M0SI_AD0        FSMC_A16        PD11 //地址线
//         MISO_AD1        FSMC_A17  PD12
void FSMC_Init(void)     //2018-07-17  //FSMC初始化13个引脚 D0~7 A16/17 NOE NWE NE1
{
        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
        FSMC_NORSRAMInitTypeDef  FSMC_NORSRAMInitStructure;
  FSMC_NORSRAMTimingInitTypeDef  Timing;
       
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD|RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);//使能PD,PE时钟  
  RCC_AHB3PeriphClockCmd(RCC_AHB3Periph_FSMC,ENABLE);//使能FSMC时钟  

  /* Data lines configuration */       
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14| GPIO_Pin_15| GPIO_Pin_0| GPIO_Pin_1;//D0 D1 D2 D3
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始化  
       
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7| GPIO_Pin_8| GPIO_Pin_9| GPIO_Pin_10;//D4 D5 D6 D7
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化        
       
        /* Address lines configuration */
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11| GPIO_Pin_12;//A16  A17
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始化         
       
        /* NOE and NWE configuration */  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4| GPIO_Pin_5;//NOE  NWE
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始       
       
        /* NE1 configuration */       
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;// NE1
  GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);//初始


  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_FSMC);// D0
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_FSMC);// D1
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_FSMC);//  D2
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource1,GPIO_AF_FSMC);//  D3       
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_FSMC);//  D4
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_FSMC);//  D5
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_FSMC);//  D6
  GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_FSMC);// D7       
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_FSMC);// A16
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_FSMC);// A17               
        GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource4,GPIO_AF_FSMC);//  NOE 读信号
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_FSMC);//  NWE 写信号
  GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_FSMC);//  NE1 片选       
       
        //寄存器FSMC_BTR*配置   读取时序
        //寄存器FSMC_BWTR*配置  写入时序
  Timing.FSMC_AddressSetupTime = 8;//10        //0~15         //地址建立时间(ADDSET)T:1个HCLK 1/168M=6ns  //W5100s需要1个SYS_CLK=1/25M=40ns
  Timing.FSMC_AddressHoldTime = 0;                                //0~15         //地址保持时间(ADDHLD)仅模式D使用       
  Timing.FSMC_DataSetupTime = 16;        //16                //1~256         //数据建立时间为16个HCLK         6ns*16=96ns                                //W5100S最大需要3个SYS_CLK+5ns=125ns
  Timing.FSMC_BusTurnAroundDuration = 0;         //0~15   //总线周转时间
  Timing.FSMC_CLKDivision = 0;                                                //2~16   //时钟分频比
  Timing.FSMC_DataLatency = 0;                                                //2~17   //数据延迟
  Timing.FSMC_AccessMode = FSMC_AccessMode_A;         //模式A                                                                                //位29:28  ACCMOD 模式A/B/C/D
  //寄存器FSMC_BCR1   
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_Bank = FSMC_Bank1_NORSRAM1;//  这里我们使用NE            
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_DataAddressMux = FSMC_DataAddressMux_Disable;                                                 //位1         MUXEN  不复用数据地址
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryType =FSMC_MemoryType_SRAM;                                                                                                //位3:2 MTYP  FSMC_MemoryType_SRAM;  //存储器类型SRAM   
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_MemoryDataWidth = FSMC_MemoryDataWidth_8b;                                                                //位5:4 MWID  存储器数据宽度为16bit   
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_BurstAccessMode =FSMC_BurstAccessMode_Disable;                                                //位8                BURSTEN 禁止突发使能位 (仅对同步突发有效)
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalPolarity = FSMC_WaitSignalPolarity_Low;                                //位9                WAITPOL NWAIT低电平有效(仅对突发模式有效)
        FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_AsynchronousWait=FSMC_AsynchronousWait_Disable;                                         //位15  ASYNCWAIT异步协议时不考虑NWAIT信号
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WrapMode = FSMC_WrapMode_Disable;                                                                                                 //位10  WRAPMOD 环回突发模式/未使能 (仅在突发模式下有效)  
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignalActive = FSMC_WaitSignalActive_BeforeWaitState;//位11  WAITCFG NWAIT在等待周期之前有效  
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteOperation = FSMC_WriteOperation_Enable;                                                        //位12  WREN  FSMC写使能
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WaitSignal = FSMC_WaitSignal_Disable;                                                                                 //位13  WAITEN 禁止NWAIT信号  
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ExtendedMode = FSMC_ExtendedMode_Disable;                                                                 //位14  EXTMOD 不考虑FSMC_BWTR(写入时序寄存),即读写使用相同时序
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteBurst = FSMC_WriteBurst_Disable;                                                                                 //位19  CBURSTRW 在异步模式下进行写入操作
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_ReadWriteTimingStruct = &Timing; //读写时序                                      //寄存器FSMC_BTR*配置   读取时序
  FSMC_NORSRAMInitStructure.FSMC_WriteTimingStruct = &Timing;  //写时序                   //寄存器FSMC_BWTR*配置  写入时序

  FSMC_NORSRAMInit(&FSMC_NORSRAMInitStructure);  //初始化FSMC配置

  FSMC_NORSRAMCmd(FSMC_Bank1_NORSRAM1, ENABLE);  // 使能BANK1        
}



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tpgf|  楼主 | 2021-9-6 15:31 | 只看该作者
W5100S复位引脚配置成输出模式

//W5100S复位引脚  PA12
#define W5100S_RSTn              GPIO_Pin_12               
#define W5100S_RSTn_PORT         GPIOA                    
#define W5100S_RSTn_CLK          RCC_AHB1Periph_GPIOA


//初始化W5100S复位引脚  W5100S_RSTn
void Reset_GPIO_Config(void) //初始化W5100S复位引脚
{
        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
       
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(W5100S_RSTn_CLK, ENABLE);//挂载外设时钟  
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = W5100S_RSTn;  
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//推挽输出       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //设置最高输出速率
          GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出       
          GPIO_Init(W5100S_RSTn_PORT, &GPIO_InitStructure);//
       
        GPIO_SetBits(W5100S_RSTn_PORT, W5100S_RSTn); //高电平
       
}


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