STM32F407通过SPI连接W5100S进行TCP网络通信

1万 · 2021-9-6 16:15

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。

1万 · 2021-9-6 16:16

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

1万 · 2021-9-6 16:17

二.与单片机连接
使用单片机SPI1接口与W5100S模块连接
包括：

4根SPI线
1根W5100S硬件复位线
3.3V供电

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2021-9-6 16:17 上传

1万 · 2021-9-6 16:18

单片机SPI配置复用模式,片选信号配置成输出模式

//SPI1初始化配置成主机模式
//SPI1 RCC_APB2=84M
void W5100S_SPI_Init(void)
{
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE);

/* Configure SPIy pins: SCK, MISO and MOSI */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //PA5/6/7
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
  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(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_SPI1); //PA5复用为 SPI1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_SPI1); //PA6复用为 SPI1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_SPI1); //PA7复用为 SPI1

/*Init CS*/
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);

/* SPI Config -------------------------------------------------------------*/
     SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
   SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
   SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
   SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //时钟空闲状态为低电平
   SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_1Edge;//时钟的第1个跳变沿
   SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
   SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8;//波特率预分频
   SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
   SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
   SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

   SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);//使能SPI外设
}

1万 · 2021-9-6 16:19

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

}

1万 · 2021-9-6 16:20

三、程序源码
STM32F407源码已上传到我的资源https://download.csdn.net/download/sgjiajia/13130744点击进入
STM32F407通过W5100S进行网络通信.rar
例程包括：SPI模式和FSMC总线模式
包含TCP_Server服务器模式和TCP_Client客户端模式

仅需通过修改自定义参数选择SPI模式或FSMC总线模式