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  • W5100硬件设计和调试要点

    文章来源:成都浩然

    MCU的接口

    W5100与MCU接口採用并行总线方式(假设要使用SPI接口,建议採用W5200),因此W5100与MCU的接口设计相对简单。以AT89C52为例,例如以下图所看到的。

     

    外扩一个32K的SRAM(IS62C256),依照图示的硬件接口,地址线A15作为SRAM的片选信号。

    因此32K的XDATA地址空间在0×0000~0x7FFF。

    W5100作为外部接口也映射到89C52的XDATA空间。地址线A15反相(74AHC1G04)后作为W5100的片选信号。因此W5100的地址空间在0×8000~0xFFFF

    假设使用间接总线,地址线A2~A14必须接地。以保证间接总线初始化成功。

    复位信号

    W5100硬件设计中最重要的复位信号往往被我们所忽视。非常多project师採用RC复位,尽管能够达到复位的效果,但实际使用时非常不理想。

    W5100的复位不好往往引起器件不能正常工作,尤其是以太网的物理层不能正常启动,也可能引起MCU对W5100初始化失败。

    最理想的复位方法是使用MCU的IO口输出复位信号。这样能够绝对保证W5100MCU之间的同步,并且一旦工作失败,也便于MCUW5100进行控制。

    假设MCU无法提供足够多的IO口输出复位信号。也能够採用专用的复位芯片(如IMP809T)。这样能够保证可靠复位,但在设计MCU软件时。注意MCU对W5100的操作同步问题。

    怎样连接网络变压器或RJ45

    HS-MAG1201是带网络变压器的RJ-45,以此为例,TCT和RCT是变压器发送端和接收端的中心抽头。中心抽头必须接3.3V拉高。

    非常多project师在设计时忽略了这个细节。

    另外。RJ-45的金属外壳最好不要接电源地,有条件的话最好接大地。

           TXOP/TXON,RXIP/RXIN的PCB布线尽量等长,并且尽量平行走线。

    RSET_BG的电阻

    连接到W5100的第1脚的RSET_BG电阻最好用1%的精密电阻,尤其是在大批量生产时,使用普通精度的电阻(5%)会给你的产品调试带来意想不到的麻烦。

     

    电感

    数字电源到模拟电源之间的电感很重要。由于从该电感通过的电流比較大,假设电感质量不好,会产生较大的直流压降和交流噪声,严重影响W5100的工作。

    有非常多project师在初期调试时都遇到过这样的问题。假设没有合适的电感,能够把电感去掉,直接用导线短路。

    晶体振荡

    晶体振荡出现的问题最多,也最难解决。

    W5100(W5300和W7100与W5100同样)的晶体振荡器有问题,问题主要表如今:

    1. 振荡频率偏差较大,远远偏离25MHz;
    2. 振荡幅值不够,XTLN和XTLP的最大幅度仅仅有几百毫伏。

    出现这样的现象,主要问题是晶体,WIZnet给出的晶体參数例如以下:

    W5100的XTLN的正常波形和幅度例如以下:

    W5100的XTLP的正常波形和幅度例如以下:

     

    其他关于W5100的设计问题,请參考:http://www.hschip.com.cn/news_show.aspx?

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