树莓派SPI通信指南：可变数据长度模式解析

"W5500 TCP/IP 协议栈，树莓派SPI通信，可变数据长度模式(VDM)" 本文主要介绍了W5500，一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，其集成TCP/IP协议栈、MAC层和PHY层，简化了嵌入式系统的网络连接。W5500支持多种网络协议，如TCP、UDP、IPv4等，并内置32KB片上缓存，允许8个硬件Socket同时通信。它通过SPI接口与外部微控制器（如树莓派）交互，且支持高速SPI协议（最高80MHz）。 在树莓派的学习过程中，了解如何利用SPI通信协议与W5500进行数据交换是关键。VDM（可变数据长度模式）是一种灵活的数据传输模式，允许数据帧长度在1字节到N字节之间变化，由主机控制的SCSn信号来定义。在VDM模式下，M[1:0]位必须设置为'00'。读写操作的过程如下： 1. **写访问-VDM模式**： - 在写操作中，先拉低SCSn信号，然后通过MOSI线向W5500传输数据帧，数据帧包括16位偏移地址、BSB[4:0]、8位数据等，直至完成所有数据传输。 - 数据传输同步于SCLK的下降沿，SCSn应保持低电平直到传输完成。 2. **读访问-VDM模式**： - 读操作时，RWB位为1，表示读取，工作模式位为00。同样，外设主机需要先拉低SCSn启动传输。 - 主机通过MOSI发送控制信息，然后MISO返回8位数据，可以连续读取N个8位数据，只要SCSn保持低电平。 - 读取完成后，主机需将SCSn拉高。 W5500还提供了节能功能，如网络唤醒模式（WOL）和掉电模式，适应不同应用场景的需求。此外，W5500适用于各种嵌入式设备，如家庭网络设备、串行转以太网设备、安全系统等。 在树莓派上进行W5500的实验时，开发者需要理解SPI通信协议的原理，熟悉VDM模式下的读写操作流程，以及如何通过编程控制SCSn信号来控制数据传输的开始和结束。对于树莓派的Linux环境，可能需要配置SPI接口，编写适当的驱动程序或库来与W5500进行通信，实现TCP/IP功能。通过这样的实践，开发者可以掌握如何将树莓派用作一个具有网络功能的中心节点，与各种设备进行通信。