W5500：全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器详解

W5500是一款由WIZnet公司生产的全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，其主要目标是简化嵌入式系统的互联网连接过程。该芯片集成了TCP/IP协议栈、10/100M以太网数据链路层（MAC）和物理层（PHY），这意味着用户只需使用单一芯片就能在他们的应用程序中扩展网络功能，无需额外复杂的软件集成。 W5500的关键特性包括： 1. **硬件TCP/IP支持**：W5500内置了完整的TCP/IP协议栈，包括TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP和PPPoE，为用户提供了一个强大的网络通信基础。 2. **多通道连接**：支持8个独立的硬件Socket，允许同时进行独立的网络通信，提高了并发处理能力。 3. **节能模式**：提供了网络唤醒模式（WOL）和掉电模式，帮助用户根据应用需求优化功耗管理。 4. **高速SPI接口**：通过SPI模式0和3提供高效的串行外设接口，支持高达80MHz的速率，适合高速网络通信。 5. **缓存机制**：内置32K字节的片上缓存，用于高效处理以太网数据包。 6. **以太网物理层支持**：内置10BaseT/100BaseTX，支持自动协商，可适应10/100Mbps全双工或半双工模式。 7. **电气兼容性**：工作电压3.3V，I/O信号口具有5V耐压，适用于多种应用环境。 8. **直观状态指示**：配备LED灯显示网络连接状态、双工模式、网络速度以及活动状态。 9. **封装形式**：采用LQFP48无铅封装，尺寸仅为7x7mm，引脚间距0.5mm，方便集成到各种板卡设计中。 W5500适用于多种嵌入式应用场景，如家庭网络设备（如机顶盒、个人录像机等）、串行转以太网设备（如门禁系统、LED显示屏等）、并行转以太网设备（如POS终端、微型打印机等）、USB转以太网设备（如存储设备、网络打印机）以及GPIO转以太网应用（家庭网络传感器）和安全系统（数字录像等）。 W5500凭借其高度集成和强大的功能，为嵌入式开发者提供了一种简单易用且性能卓越的解决方案，极大地简化了网络嵌入式系统的开发过程。