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W7100AiMCU是一个集合了8051兼容微处理器内核,64K的SRAM以及高性能的硬件的TCP/IP协议栈内核的单片式以太网解决方案, 具有很高的表现能力、执行能力,以及易移植、易开发等特点。 W7100A网络单片机的TCP/IP内核是一个久经市场考验的全硬件TCP/IP协议栈,其集成了以太网的MAC和PHY。硬件的TCP/IP协议栈支持TCP、UDP、IPv4、ICMP、ARP、IGMP和PPPoE,并且已经在多年的众多应用中得以证明,成为了一项非常成熟的技术。
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W7100A 数据手册
目录
1. 概述 ...................................................................................... 10
1.1 简介 ...................................................................................... 10
1.2 W7100A的特点 .......................................................................... 10
1.3 7100A的结构图和特点 ................................................................. 11
1.3.1 ALU (算术逻辑单元) ............................................................ 11
1.3.2 TCPIP內核 ........................................................................ 13
1.4 引脚说明 ................................................................................. 15
1.4.1 引脚分配 ......................................................................... 15
1.4.2 引脚说明 ......................................................................... 16
1.4.2.1 配置 .................................................................... 16
1.4.2.2 定时器 ................................................................. 17
1.4.2.3 UART ................................................................... 18
1.4.2.4 DoCD™可兼容调试器 ................................................. 18
1.4.2.5 中断/时钟 ............................................................. 18
1.4.2.6 GPIO ................................................................... 19
1.4.2.7 外部存储器接口(只有LQFP100有此功能) ...................... 20
1.4.2.8 介质接口 .............................................................. 20
1.4.2.9 网络指示灯............................................................ 21
1.4.2.10 电源信号 .............................................................. 21
1.5 64引脚封装说明 ........................................................................ 23
1.5.1 100和64引脚封装的区别 ....................................................... 23
2. 存储器 ................................................................................... 25
2.1 程序存储器 .............................................................................. 25
2.2 数据存储器 .............................................................................. 28
2.2.1 数据存储器等待状态 ............................................................ 28
2.3 外部数据存储器访问 ................................................................... 29
2.3.1 标准8051接口 .................................................................... 29
2.3.2 直接接口 ......................................................................... 30
2.4 内部数据存储器和特殊功能寄存器 ................................................... 31
2.5 特殊功能寄存器(SFR)定义 ......................................................... 32
2.5.1 程序存储器“写”允许位 ......................................................... 32
2.5.2 程序存储器等待状态寄存器 ................................................... 33
2.5.3 扩展的数据指针寄存器 ......................................................... 34
2.5.4 数据指针寄存器 ................................................................. 35
2.5.5 时钟控制寄存器 ................................................................. 36
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W7100A 数据手册
2.5.6 内部存储器等待状态寄存器 ................................................... 37
2.5.7 地址锁存启动寄存器 ............................................................ 38
2.5.8 外部存储器等待状态寄存器 ................................................... 38
2.5.9 堆栈指针 ......................................................................... 38
2.5.10 新的和外扩的特殊功能寄存器 ................................................. 39
2.5.11 外设寄存器 ....................................................................... 41
3. 中断 ...................................................................................... 42
4. I/O 口.................................................................................... 45
5. 定时器 ................................................................................... 48
5.1 Timers 0, 1 ............................................................................. 49
5.1.1 概述 ............................................................................... 49
5.1.2 中断 ............................................................................... 50
5.1.3 Timer0 – 模式0 .................................................................. 52
5.1.4 Timer0 – 模式1 .................................................................. 52
5.1.5 Timer0 – 模式2 ................................................................. 53
5.1.6 Timer0 – 模式3 ................................................................. 53
5.1.7 Timer1 – Mode0 ................................................................ 54
5.1.8 Timer1模式1 ..................................................................... 54
5.1.9 Timer1模式2 ..................................................................... 55
5.1.10 Timer1模式3 ..................................................................... 55
5.2 Timer 2 .................................................................................. 56
5.2.1 综述 ............................................................................... 56
5.2.2 中断 ............................................................................... 57
6. 通过异步收发(UART) ............................................................... 60
6.1 中断 ...................................................................................... 61
6.2 模式0,同步模式 ....................................................................... 62
6.3 模式1,8位UART,波特率可变,Timer1或Timer2作为时钟源 ..................... 63
6.4 模式2, 9位UART,固定波特率 ....................................................... 63
6.5 模式3,9位UART,波特率可变,Timer1或Timer2为时钟源 ...................... 65
6.6 波特率设置 .............................................................................. 65
7. 看门狗定时器 ........................................................................... 66
7.1 概述 ...................................................................................... 66
7.2 中断 ...................................................................................... 66
7.3 看门狗定时器复位 ...................................................................... 67
7.4 简单定时器 .............................................................................. 68
7.5 系统监控 ................................................................................. 68
7.6 与看门狗有关的寄存器 ................................................................ 68
7.7 看门狗控制 .............................................................................. 69
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W7100A 数据手册
7.7.1 时钟控制 ......................................................................... 70
7.8 顺序访问寄存器......................................................................... 70
8. TCPIP内核 ............................................................................... 71
8.1 存储器映射 .............................................................................. 71
8.2 TCP/IP内核寄存器...................................................................... 71
8.2.1 通用寄存器 ....................................................................... 71
8.2.2 SOCKET寄存器 ................................................................... 73
8.3 寄存器描述 .............................................................................. 84
8.3.1 模式寄存器 ....................................................................... 84
8.3.2 SOCKET寄存器 ................................................................... 91
9. 功能描述 ................................................................................ 107
9.1 初始化 .................................................................................. 107
9.2 数据通信 ................................................................................ 112
9.2.1 TCP............................................................................... 112
9.2.1.1 TCP 服务器 .......................................................... 112
9.2.1.2 TCP 客户端 .......................................................... 122
9.2.2 UDP .............................................................................. 123
9.2.2.1 单播和广播方式 ..................................................... 123
9.2.2.2 多播 ................................................................... 128
9.2.3 IP raw ............................................................................ 131
9.2.4 MACRAW ......................................................................... 133
10. 电气特性 ................................................................................ 140
10.1 绝对最大额定值........................................................................ 140
10.2 直流电特性 ............................................................................. 140
10.3 功耗(驱动电压3.3V) ................................................................... 140
10.4 交流电特性 ............................................................................. 141
10.5 复位时序 ................................................................................ 141
10.6 外部存储器访问时序 .................................................................. 141
10.7 晶振体特性 ............................................................................. 142
10.8 变压器特性 ............................................................................. 142
11. IR回流焊温度简介(无铅封装) ........................................................ 143
12. 封装说明 ................................................................................ 144
12.1 封装类型: LQFP 100.................................................................. 144
12.2 封装类型: QFN 64 ..................................................................... 146
13. 附录:W7100A的性能提高 ........................................................... 148
13.1 总结 ..................................................................................... 148
13.2 8位算术函数............................................................................ 148
13.2.1 加法 .............................................................................. 148
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W7100A 数据手册
13.2.2 减法 .............................................................................. 150
13.2.3 乘法 .............................................................................. 151
13.2.4 除法 .............................................................................. 151
13.3 16位算术函数 .......................................................................... 152
13.3.1 加法 .............................................................................. 152
13.3.2 减法 .............................................................................. 152
13.3.3 乘法 .............................................................................. 153
13.4 32位算术函数 .......................................................................... 153
13.4.1 加法 .............................................................................. 153
13.4.2 减法 .............................................................................. 154
13.4.3 乘法 .............................................................................. 155
文件历史信息 ......................................................................................... 157
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