摘要：w3100是wiznet公司专门为以太网互联和嵌入式设备推出的硬件tcp／ip协议栈芯片，其硬件tcp／ip协议栈包含了tcp、udp、ip、arp和icmp协议。文中介绍了w3100a的主要特点、引脚功能和基本结构，分析了w3100的软硬件设计应用方法。

关键词：tcp/ip协议栈；w3100a；socket api；以太网

１ w3100a简介

近年来，随着技术的飞速进步，电子产品正朝着小型化、智能化和网络化的方向发展。在小型嵌入式设备中实现以太网互联正在成为研究和应用的热点。在这种潮流的推动下，研究人员提出了许多解决方案。传统的做法是在嵌入式设备中植入ｔｃｐ／ｉｐ协议栈，或者移植一个具有ｔｃｐ／ｉｐ协议栈的嵌入式操作系统。虽然上述做法在很多应用中取得了不错的效果，但都是以牺牲大量资源为代价的。而本文介绍的ｗ３１００ａ硬件协议栈则可以在占用极低系统资源的条件下快速完成网络通讯。

ｗ３１００ａ的主要性能特点如下：

●硬件协议栈包括ｔｃｐ、 ｉｐ ｖｅｒ．４、 ｕｄｐ、 ｉｃｍｐ、 ａｒｐ；

●支持硬件以太网协议ｄｌｃ和ｍａｃ；

●同时支持四路独立的网络连接；

●支持ｐｉｎｇ命令；

●协议处理速度达到全双工４～５ｍｂｐｓ；

●支持ｉｎｔｅｌ／ｍｏｔｏｒｏｌａ ｍｃｕ总线接口；

●支持ｉ２ｃ接口；

●带有标准的ｍｉｉ接口，可连接底层以太网接口芯片；

●可提供ｓｏｃｋｅｔ ａｐｉ加速应用程序开发；

●支持全双工模式；

●其内建１６ｋｂ双口ｒａｍ可作为数据缓冲区；

●采用０．３５μｍ ｃｍｏｓ制造工艺。

２ w3100a的引脚功能

ｗ３１００ａ采用６４脚ｌｑｆｐ封装，其引脚分布如图１所示。各引脚功能描述如下：

ｔｘｄ[０]～ｔｘｄ[３]：在ｔｘｄ＿ｃｌｋ上升沿发送数据。串行模式时，ｔｘｄ[０]用作串行数据发送引脚，ｔｘｄ[１]～ｔｘｄ[３]无效。

ｔｘｅ：发送使能端。

ｔｘｄ＿ｃｌｋ：数据发送时钟，时钟由以太网接口芯片提供。

ｒｘｄ[０]～ｒｘｄ[３]：在ｔｘｄ＿ｃｌｋ下降沿接收数据。串行模式时，ｒｘｄ[０]作为串行数据接收引脚，ｒｘｄ[１]～ｒｘｄ[３]无效。

ｒｘｄｖ／ｃｒｓ：载波监测。高电平有效。

ｒｘｄ＿ｃｌｋ：数据接收时钟，时钟由以太网接口芯片提供。

ｃｏｌ：冲突探测引脚。在半双工模式发生冲突时有效。

ａ[１４～８]／ｄａ[６～０]：在ｍｃｕ总线接口模式下作为１４～８位地址。在ｉ２ｃ模式下作为ｉ２ｃ接口６～０位设备地址。

ａ[７～０]：７～０位地址线。

ｄ[７～０]：８位数据线。

ｉｎｔ：接收发送中断请求。低电平有效。

ｃｓ：片选信号。低电平有效。

ｗｒ：写信号。低电平有效。

ｒｄ：读信号。低电平有效。

ｒｅｓｅｔ：复位信号。

ｃｌｏｃｋ:工作时钟。通常由以太网接口芯片提供，推荐频率为２５ｍｈｚ。

ｅｘｔ＿ｃｌｋ：外部时钟输入信号。

ｌｉｎｋ：表示是否已连接到以太网。低电平表示连接有效，高电平表示ｔｃｐ超时或连接关闭。

ｓｅｒｉａｌ：１０ｂａｓｅ－ｔ ｓｅｒｉ