引言
我們原來介紹過W3150A網路晶片，由於W3150A使用時還必需要在外面接一個乙太網實體層介面器件(RTL8201CP)，增加了使用時的硬體難度，因此Wiznet公司最新推出了W5100，將TCP/IP協定棧、乙太網的MAC和PHY三種功能集為一體。W5100不僅保留了原來與MCU介面的平行匯流排介面，還增加了SPI串列匯流排界面。
W5100器件的推出，大大簡化了硬體電路設計，使單片機系統在沒有作業系統的支援下，真正實現了單晶片接入Internet的理想。
晶片介紹
W5100有如下特性：
與MCU多種介面選擇，直接匯流排界面、間接匯流排界面和SPI匯流排;
支援硬體TCP/IP協定：TCP, UDP, ICMP, IGMP, IPv4, ARP, PPPoE,
Ethernet;
支援ADSL連接 (支援PPPOE協定，帶PAP/CHAP驗證);
支持4個獨立的埠(Sockets)連接;
內部16K位元組記憶體作TX/RX緩存;
內嵌10BaseT/100BaseTX乙太網實體層，支援自動回應(全雙工/半雙工模式);
支援自動極性變換(MDI/MDIX);
多種指示燈輸出(Tx，Rx，Full/Duplex，Collision，Link，Speed);
0.18µm CMOS工藝;
3.3V工作電壓，I/O口可承受5V電壓;
LQFP80無鉛封裝，符合環保要求。
W5100的結構如圖1所示。
典型應用
1.網路考勤機/門禁系統
W5100在網路考勤機/門禁系統中的應用如圖2所示，使用MCS-51單片機以直接匯流排方式與W5100介面，組成了一個具有網路功能的考勤機/門禁設備，這種考勤機/門禁系統廣泛應用在公司寫字樓、商場/超市、住宅社區等場所的管理。
考慮到考勤機/門禁系統的資料量不大，資料傳輸速率相對於其它即時系統來說不是很高，因此單片機可以採用SPI介面與W5100連接。而讀卡器晶片TRH031M也可用使用SPI介面，因此它們可以共用匯流排，使硬體系統更加簡單。
2.網路電力儀錶
W5100應用在電力儀錶中，可以及時採集電力系統資料，實現在本地/遠端的資料獲取、故障分析判斷。網路儀錶主要應用在發電廠、變電站、配電站、工廠電力系統等領域，也可以用於居民電量管理。
用W5100實現網路電力儀錶結構如圖3所示。
3.數位電視前端設備
數位電視前端設備種類很多，有諸如衛星接收機、數位編碼器、數位複用器、數位加擾機及QAM調製器等等。
W5100可以用在數位電視前端設備中，以建立起設備與控制台之間、設備與設備之間的網路通道。由於W5100內部具有4個完全獨立的埠，高速的資料處理能力和資料吞吐能力，不僅可以傳輸一般的控制資訊，還可以傳輸音視訊訊號。
結束語
W5100“3合1”的功能可以滿足各種單片機在沒有作業系統的支援下接入Internet網路，簡單、可靠，價格低廉，已廣泛應用于各種安全監測、電力系統的測量監控、音視頻傳輸、遠端資訊傳輸等領域。隨著嵌入式系統網路化的廣泛應用，相信W5100一定會被更多的工程師所喜歡。深圳市謝氏電子與浩然電子聯合致力於WIZNET 嵌入式系統在中國的推廣與應用。
没有评论:
发表评论