引言

　　我們原來介紹過W3150A網(wǎng)絡芯片，由于W3150A使用時還必需要在外面接一個以太網(wǎng)物理層接口器件()，增加了使用時的硬件難度，因此Wiznet公司最新推出了，將TCP/IP協(xié)議棧、以太網(wǎng)的MAC和PHY三種功能集為一體。不僅保留了原來與MCU接口的并行總線接口，還增加了SPI串行總線接口。

　　器件的推出，大大簡化了硬件電路設計，使系統(tǒng)在沒有操作系統(tǒng)的支持下，真正實現(xiàn)了單芯片接入的理想。

　　芯片介紹

　　W5100有如下特性：

與MCU多種接口選擇，直接總線接口、間接總線接口和SPI總線；
支持硬件TCP/IP協(xié)議： TCP, UDP, , , , ARP, PPPoE, ；
支持連接 (支持PPPOE協(xié)議，帶PAP/驗證)；
支持4個獨立的端口（）連接；
內部16K字節(jié)存儲器作TX/RX緩存；
內嵌10BaseT/以太網(wǎng)物理層，支持自動應答（全雙工/半雙工模式）；
支持自動極性變換（MDI/MDIX）；
多種指示燈輸出（Tx，Rx，F(xiàn)ull/Duplex，Collision，，）；
0.18μm 工藝；
3.3V工作電壓，I/O口可承受5V電壓；
無鉛封裝，符合環(huán)保要求。
　　W5100的結構如圖1所示。

　　典型應用

　　1．網(wǎng)絡考勤機/門禁系統(tǒng)

　　W5100在網(wǎng)絡考勤機/門禁系統(tǒng)中的應用如圖2所示，使用以直接總線方式與W5100接口，組成了一個具有網(wǎng)絡功能的考勤機/，這種考勤機/門禁系統(tǒng)廣泛應用在公司寫字樓、商場/超市、住宅小區(qū)等場所的管理。

　　考慮到考勤機/門禁系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量不大，數(shù)據(jù)傳輸速率相對于其它實時系統(tǒng)來說不是很高，因此可以采用SPI接口與W5100連接。而芯片TRH031M也可用使用SPI接口，因此它們可以共用總線，使硬件系統(tǒng)更加簡單。

　　2．網(wǎng)絡電力儀表

　　W5100應用在電力儀表中，可以及時采集電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)在本地/遠程的數(shù)據(jù)采集、故障分析判斷。網(wǎng)絡儀表主要應用在發(fā)電廠、變電站、配電站、工廠電力系統(tǒng)等領域，也可以用于居民電量管理。

　　用W5100實現(xiàn)網(wǎng)絡電力儀表結構如圖3所示。

　　3．數(shù)字電視前端設備

　　數(shù)字電視前端設備種類很多，有諸如衛(wèi)星接收機、數(shù)字、數(shù)字復用器、數(shù)字加擾機及QAM調制器等等。

　　W5100可以用在數(shù)字電視前端設備中，以建立起設備與控制臺之間、設備與設備之間的網(wǎng)絡通道。由于W5100內部具有4個完全獨立的端口，高速的數(shù)據(jù)處理能力和數(shù)據(jù)吞吐能力，不僅可以傳輸一般的控制信息，還可以傳輸音視頻信號。

　　結束語

　　W5100“3合1”的功能可以滿足各種單片機在沒有操作系統(tǒng)的支持下接入網(wǎng)絡，簡單、可靠，價格低廉，已廣泛應用于各種安全監(jiān)測、電力系統(tǒng)的測量監(jiān)控、音視頻傳輸、遠程信息傳輸?shù)阮I域。隨著嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡化的廣泛應用，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(lián)合致力于WIZNET 嵌入式系統(tǒng)在中國的推廣與應用。