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WIZNET 网络芯片使用中常见十问(一)

编辑:宿龙半导体 浏览:828次 时间:2021.11.09

一、如何确认WIZnet网络芯片的物理连接是否正常?


使用WIZnet的W5100、W5200、W5300、W5500等网络协议芯片,对其进行可靠的硬件复位(网络协议芯片的RESET或RST引脚)后可能出现下列现象:


(1)  芯片的LINKLED引脚输出低电平,LINKLED指示灯会被点亮(未接,接错或灯坏除外).


(2)  如果是通过网线直连电脑,电脑上本地连接显示本地连接已连接状态。如果是网线连到路由等设备,路由等相应指示灯提示连接成功。


二、如果出现上述现象,表明物理连接已经成功并且芯片工作,否则需要排查相关问题。为什么WIZnet网络芯片的物理连接不正常?

WIZnet的W5100、W5200、W5300、W5500等网络芯片的物理连接是否成功和芯片是否工作以及相关线路是否正常有关系,可以从以下方面进行排查:


1、  因芯片焊反或关键位置虚焊,短路等问题导致芯片不能正常工作。    


2、 因芯片的供电,接地等不正常或连接芯片,导致芯片不能正常工作。


3、  因芯片引脚外接的用于隔离数字电源与模拟电源的1uH电感损坏开路,导致不能工作。


4、因芯片的晶振不按要求连接,而导致芯片不能工作。使用有源振荡器的,线路连接错误,或者有源振荡器的电压不是1.8V,请参考浩然电子PDF进行正确设计。


5、因复位引脚连接错误,使得芯片不能完成可靠复位。


6、 因线路中RXIP、RXIN、TXOP、TXON与变压器的连接错误,导致与电脑等无法建立连接。


7、因采用与线路不匹配的或坏的RJ45模块和变压器导致与电脑等无法连接。这里需要特别补充一下的是,W5500变压器连接上与W5100、W5200、W5300大不一样,如直接把他们的连接照搬过来可能不能工作,具体参考浩然电子原理图。


8、 因网线或电脑路由器等不正常而无法连接。


9、  因某些MCU只需电压2.7V就可工作,MCU在电压还未上升到3V就对需要3V以上才能运行的网络协议芯片进行复位操作必然失败,最终导致不能连接。(可程序解决)


10、如果是使用的W5300芯片,当不使用外部PHY时,TEST_MODE[3:0](19~22引脚),必须全部为低电平,可全接地,否则可能因没有PHY导致不能连接。


11、其它原因。经过上面排查物理连接就可以连接正常了。


三、WIZnet网络芯片物理连接正常却ping不通,怎么办?


 WIZnet的W5100、W5200、W5300、W5500等网络芯片是否可以ping通,不仅与物理连接等有关系,还和相关电路以及网关、子网掩码、MAC地址、IP地址配置有关系,可以从以下方面进行排除:


 (1) W5100和W5300的RSET_BG引脚(1脚)所接12.3K电阻,W5200的BIAS引脚(12脚)所接28.7K电阻, W5500的EXRES1引脚(10脚)所接12.4K参考电阻,均接地且要求误差必须控制在1%以内。


(2) RXIP、RXIN、TXOP、TXON接口,信号长度必须小于 25cm,越短越好,且尽量走等长线,各差分信号相差不能超过2.5cm。RXIP,RXIN应尽量靠近,TXOP,TXON应尽量靠近,有条件的应走平行线。


(3)  必须保证被操作的寄存器地址正确。


(4)  可以对寄存器进行读写操作,判断读写是否一样,采用SPI接口的可以以此判断SPI部分的程序以及电路有无问题。使用并行接口的,则可以判断程序以及地址线、数据线的连接有无问题。


(5)  MAC地址的第一个字节必须为偶数。


(6)  必须正确设置子网掩码,且电脑IP地址与网络芯片的IP地址必须设置在同一个子网。


(7)  如果是W5100采用并行总线方式,其SEN(31脚)必须为低,否则为高。如果是W5300


采用16位数据总线接口,其BIT16EN(18脚)必须为高,否则为低。


(8)  如果用W5300采用16位数据总线,切记其地址ADDR0不起作用,有效地址为ADDR1~ADDR9。如果从ADDR1接单片机低位(比如A0)开始,接成ADDR0对应单片机的低位(A0),则ADDR1对应到单片机的A1,即相应的偏移地址都是原来的2倍,这是需要特别注意的地方。


(9)  其它原因。


四、为什么WIZnet网络芯片可以ping通,但无法发送接收数据?

WIZnet的W5100、W5200、W5300、W5500等网络芯片可以ping通,说明相关电路以及网关、子网掩码、MAC地址、IP地址配置均正常, 如果不能建立连接发送接收数据,需要从从SOCKET配置,SOCKET状态,中断寄存器,发送接收程序,或是上位机软件的设置等进行排查 。


五、关于WIZnet网络芯片检测网关的常见问题


有较多客户在查看关于WIZnet的W5100、W5200、W5300、W5500的程序时发现在配置SOCKET之前有段检测网关的程序,有如下疑问:


六.为什么要检测网关?


其实只要不访问外网,完全可以不做这个检测,如果要访问外网,必须经过网关,做这步就是为提前知道网关是否存在,是否正常工作。


 七、为什么检测网关要将目的IP地址每位加1?


在正确设置网关的情况下,去连接一个不在同一子网(外网)的目的IP,就可找到网关,而将目的IP每位加1,正好造就一个不在同一子网的目的IP,如果愿意你加2加3都可以。


八、为什么明明是UDP模式,检测网关却配置成TCP模式?


这不仅要配置为TCP,而且要配置为TCP下的客户端模式,即使是TCP下的服务器这里也得配置成客户端,因为只有客户端发起启动连接才能找到网关。


九、为什么检测网关要判断目的MAC地址首位不为0xff?


 因为未找到网关以前,读出目的MAC地址所有位全为0xff, 至于为什么判断首位,因为找到的目的MAC地址首位应该是偶数,因此绝不可能是0xff(255).


十、WIZnet网络芯片TCP模式下的客户端与服务器有什么异同?


不同点:


客户端起启动连接(CONNECT)的作用,主动连接必须要知道连接目标,因此要正确设置SOCKET的目的(服务器)IP和目的(服务器)端口号。


服务器则是侦听的作用(LISTEN),等待连接不需要设置目的IP 和目的端口号,客户端来连接时,服务器自然知道客户端的IP地址与端口号。


相同点:


客户端服务器SOCKET 分片长度最大均为1460字节,即每次发送最大为1460字节


客户端服务器均要先配置为TCP模式


客户端服务器连接成功均为SOCK_ESTABLISHED状态(Sn_SR寄存器)