單芯片解決方案，開啟全新體驗(yàn)——W55MH32 高性能以太網(wǎng)單片機(jī)

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太網(wǎng)單片機(jī)，它為用戶帶來前所未有的集成化體驗(yàn)。這顆芯片將強(qiáng)大的組件集于一身，具體來說，一顆W55MH32內(nèi)置高性能Arm? Cortex-M3核心，其主頻最高可達(dá)216MHz；配備1024KB FLASH與96KB SRAM，滿足存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)處理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP協(xié)議棧、內(nèi)置MAC以及PHY，擁有獨(dú)立的32KB以太網(wǎng)收發(fā)緩存，可供8個(gè)獨(dú)立硬件socket使用。如此配置，真正實(shí)現(xiàn)了All-in-One解決方案，為開發(fā)者提供極大便利。

在封裝規(guī)格上，W55MH32提供了兩種選擇：QFN100和QFN68。

W55MH32L采用QFN100封裝版本，尺寸為12x12mm，其資源豐富，專為各種復(fù)雜工控場(chǎng)景設(shè)計(jì)。它擁有66個(gè)GPIO、3個(gè)ADC、12通道DMA、17個(gè)定時(shí)器、2個(gè)I2C、5個(gè)串口、2個(gè)SPI接口（其中1個(gè)帶I2S接口復(fù)用）、1個(gè)CAN、1個(gè)USB2.0以及1個(gè)SDIO接口。如此豐富的外設(shè)資源，能夠輕松應(yīng)對(duì)工業(yè)控制中多樣化的連接需求，無論是與各類傳感器、執(zhí)行器的通信，還是對(duì)復(fù)雜工業(yè)協(xié)議的支持，都能游刃有余，成為復(fù)雜工控領(lǐng)域的理想選擇。同系列還有QFN68封裝的W55MH32Q版本，該版本體積更小，僅為8x8mm，成本低，適合集成度高的網(wǎng)關(guān)模組等場(chǎng)景，軟件使用方法一致。更多信息和資料請(qǐng)進(jìn)入http://www.w5500.com/網(wǎng)站或者私信獲取。

此外，本W(wǎng)55MH32支持硬件加密算法單元，WIZnet還推出TOE+SSL應(yīng)用，涵蓋TCP SSL、HTTP SSL以及 MQTT SSL等，為網(wǎng)絡(luò)通信安全再添保障。

為助力開發(fā)者快速上手與深入開發(fā)，基于W55MH32L這顆芯片，WIZnet精心打造了配套開發(fā)板。開發(fā)板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口數(shù)據(jù)線，就能輕松實(shí)現(xiàn)調(diào)試、下載以及串口打印日志等功能。開發(fā)板將所有外設(shè)全部引出，拓展功能也大幅提升，便于開發(fā)者全面評(píng)估芯片性能。

若您想獲取芯片和開發(fā)板的更多詳細(xì)信息，包括產(chǎn)品特性、技術(shù)參數(shù)以及價(jià)格等，歡迎訪問官方網(wǎng)頁(yè)：http://www.w5500.com/，我們期待與您共同探索W55MH32的無限可能。

第二十六章 W55MH32上位機(jī)搜索和配置示例

本篇文章我們將詳細(xì)介紹如何在W55MH32芯片上面實(shí)現(xiàn)上位機(jī)搜索和配置功能，并通過實(shí)戰(zhàn)例程，為大家講解如何通過上位機(jī)搜索局域網(wǎng)中的W55MH32，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址配置。例程中提供了一個(gè)開源的上位機(jī)配置工具SmartConfigTool，支持搜索設(shè)備，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)地址參數(shù)以及固件升級(jí)等功能。

該例程用到的其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如DHCP請(qǐng)參考相關(guān)章節(jié)。有關(guān)W55MH32的初始化過程，請(qǐng)參考Network Install章節(jié)，這里將不再贅述。

1上位機(jī)簡(jiǎn)介

嵌入式上位機(jī)（Embedded Host）是指在嵌入式系統(tǒng)中，作為與嵌入式設(shè)備進(jìn)行通信、控制和數(shù)據(jù)交換的上位設(shè)備。它通常擁有更強(qiáng)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)資源，用于控制和監(jiān)控下位嵌入式設(shè)備（如傳感器、執(zhí)行器、嵌入式控制器等）的運(yùn)行。

2特點(diǎn)

高效性：上位機(jī)配置下位機(jī)可以大大提高控制系統(tǒng)的效率。上位機(jī)發(fā)出控制命令，下位機(jī)接收并解釋成相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)來直接控制設(shè)備，響應(yīng)速度快，可靠性高。

實(shí)時(shí)性：下位機(jī)可以實(shí)時(shí)地響應(yīng)上位機(jī)的控制指令，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，下位機(jī)也可以實(shí)時(shí)地向上位機(jī)反饋設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，使得上位機(jī)可以及時(shí)了解系統(tǒng)狀態(tài)并進(jìn)行相應(yīng)的控制調(diào)整。

靈活性：上位機(jī)和下位機(jī)可以靈活地組合和擴(kuò)展，以滿足不同系統(tǒng)的需求。上位機(jī)可以同時(shí)連接多個(gè)下位機(jī)，對(duì)它們進(jìn)行監(jiān)控、控制和數(shù)據(jù)處理。同時(shí)，下位機(jī)也可以根據(jù)需要連接多個(gè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的分布式控制。

交互友好：上位機(jī)通常具有人機(jī)交互界面，為用戶提供友好的圖形界面或者文本界面，方便用戶進(jìn)行操作、配置和監(jiān)控。

3應(yīng)用場(chǎng)景

W55MH32使用NetBIOS協(xié)議可以進(jìn)行以下幾種應(yīng)用：

工業(yè)自動(dòng)化：上位機(jī)發(fā)出控制指令，下位機(jī)接收并解釋成相應(yīng)的時(shí)序信號(hào)來直接控制設(shè)備，響應(yīng)速度快，可靠性高。上位機(jī)可以監(jiān)控生產(chǎn)過程、發(fā)出控制指令、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化等。下位機(jī)可以實(shí)時(shí)控制設(shè)備、采集設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)、接收和執(zhí)行控制指令等。

物聯(lián)網(wǎng)：上位機(jī)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理設(shè)備、進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理等。下位機(jī)可以接收和執(zhí)行控制指令、采集和傳輸設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)等。

智能家居：上位機(jī)可以發(fā)出控制指令、監(jiān)控家庭網(wǎng)絡(luò)等。下位機(jī)可以接收和執(zhí)行控制指令、控制智能設(shè)備的運(yùn)行和狀態(tài)采集等。

醫(yī)療設(shè)備：上位機(jī)可以發(fā)出控制指令、遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理醫(yī)療設(shè)備等。下位機(jī)可以接收和執(zhí)行控制指令、控制醫(yī)療設(shè)備的運(yùn)行和狀態(tài)采集等。

4搜索和配置的基本工作流程

搜索：上位機(jī)通過 UDP廣播發(fā)送 FIND命令，設(shè)備作為下位機(jī)在收到后將自身配置信息發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)收到后呈現(xiàn)獲取到的設(shè)備信息；

配置：在已經(jīng)搜索到設(shè)備的基礎(chǔ)上，上位機(jī)向該設(shè)備發(fā)送 SETT命令后，設(shè)備收到后根據(jù)上位機(jī)顯示的網(wǎng)絡(luò)信息對(duì)本地進(jìn)行重新配置，并在串口顯示。

5實(shí)現(xiàn)過程

接下來，我們?cè)赪55MH32上實(shí)現(xiàn)上位機(jī)搜索回復(fù)以及上位機(jī)配置功能。

注意：測(cè)試實(shí)例需要PC端和W55MH32處于同一網(wǎng)段。

首先在主循環(huán)內(nèi)，調(diào)用了do_udp_config()函數(shù)。持續(xù)地運(yùn)行do_udp_config()函數(shù)。

1. while(1) 2. { 3. do_udp_config(SOCKET_ID);// Run and precess UpperComputer command. 4. } 5.

do_udp_config()函數(shù)不斷處理 UDP配置相關(guān)的操作，包括接收來自上位機(jī)的命令，根據(jù)命令進(jìn)行不同的操作，如接收網(wǎng)絡(luò)信息查詢請(qǐng)求并返回網(wǎng)絡(luò)信息，或者接收網(wǎng)絡(luò)配置信息并更新本地網(wǎng)絡(luò)信息等。

do_udp_config()函數(shù)如下：

1. void do_udp_config(uint8_t sn) 2. { 3. uint16_t i; 4. uint16_t len=0; 5. uint8_t rip[4]; 6. uint16_t rport; 7. uint16_t local_port =1460; 8. uint8_t sw_version[2]={1,0}; 9. 10. memset(RecvMsg.op,0,sizeof(RecvMsg));// clear RecvMsg 11. 12. switch(getSn_SR(sn)) 13. { 14. case SOCK_UDP: 15. if((len= getSn_RX_RSR(sn))>0) 16. { 17. len= recvfrom(sn,(uint8_t*)&RecvMsg, len, rip,&rport); 18. if(len>sizeof(ConfigMsg)) 19. break; 20. { 21. // FIND: searching, SETT: setting, FIRM: firmware uploading 22. if((RecvMsg.op[0]=='F')&&(RecvMsg.op[1]=='I')&&(RecvMsg.op[2]=='N')&&(RecvMsg.op[3]=='D')) 23. { 24. wizchip_getnetinfo(&netinfo);// get config network infomation. 25. 26. memcpy(ConfigMsg.mac, netinfo.mac,6); 27. memcpy(ConfigMsg.lip, netinfo.ip,4); 28. memcpy(ConfigMsg.gw, netinfo.gw,4); 29. memcpy(ConfigMsg.dns, netinfo.dns,4); 30. memcpy(ConfigMsg.sub, netinfo.sn,4); 31. memcpy(ConfigMsg.sw_ver, sw_version,2); 32. 33. RecvMsg=ConfigMsg; 34. memcpy(RecvMsg.op,"FIND",4); 35. sendto(sn,(uint8_t*)&RecvMsg,sizeof(RecvMsg), rip, rport);// return network info to uppercomputer. 36. printf("Findrn"); 37. } 38. elseif((RecvMsg.op[0]=='S')&&(RecvMsg.op[1]=='E')&&(RecvMsg.op[2]=='T')&&(RecvMsg.op[3]=='T')) 39. { 40. printf("Settrn"); 41. if((RecvMsg.mac[0]==ConfigMsg.mac[0])&&(RecvMsg.mac[1]==ConfigMsg.mac[1])&&(RecvMsg.mac[2]==ConfigMsg.mac[2])&&(RecvMsg.mac[3]==ConfigMsg.mac[3])&&(RecvMsg.mac[4]==ConfigMsg.mac[4])&&(RecvMsg.mac[5]==ConfigMsg.mac[5])) 42. { 43. for(i=0; i

首先會(huì)運(yùn)行一個(gè)UDP的狀態(tài)機(jī)，當(dāng)接收到消息時(shí)，會(huì)判斷指令，如果為“FIND”指令，則讀取設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)地址信息進(jìn)行回傳，如果為“SETT”指令，則將上位機(jī)下發(fā)的地址更新到W55MH32中。

6運(yùn)行結(jié)果

燒錄例程運(yùn)行后，首先進(jìn)行了PHY鏈路檢測(cè)，然后是通過DHCP獲取網(wǎng)絡(luò)地址并打印網(wǎng)絡(luò)地址信息，觀察串口打印的信息以獲取設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；等待設(shè)備打印相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息后，打開ConfigTool上位機(jī)工具，點(diǎn)擊Search可以看到上位機(jī)成功獲取并呈現(xiàn)設(shè)備信息，然后修改IP地址，點(diǎn)擊Setting可以看到串口這邊打印了上位機(jī)配置后的網(wǎng)絡(luò)信息，如下圖所示：

上位機(jī)查找設(shè)備：

上位機(jī)修改網(wǎng)絡(luò)配置信息：

7總結(jié)

本文講解了如何在 W55MH32芯片上實(shí)現(xiàn)上位機(jī)搜索和配置功能，通過實(shí)戰(zhàn)例程展示了使用開源上位機(jī)配置工具 SmartConfigTool搜索局域網(wǎng)中的 W55MH32并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址配置的過程。文章詳細(xì)介紹了上位機(jī)的概念、特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)景以及搜索和配置的基本工作流程，幫助讀者理解其在嵌入式設(shè)備管理中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

下一篇文章將聚焦在 W55MH32芯片上面使用 TOE中斷功能，解析 TOE中斷功能的核心原理及應(yīng)用，同時(shí)通過實(shí)戰(zhàn)例程講解如何利用中斷進(jìn)行回環(huán)數(shù)據(jù)測(cè)試，敬請(qǐng)期待！

WIZnet是一家無晶圓廠半導(dǎo)體公司，成立于 1998年。產(chǎn)品包括互聯(lián)網(wǎng)處理器 iMCU?，它采用 TOE（TCP/IP卸載引擎）技術(shù)，基于獨(dú)特的專利全硬連線 TCP/IP。iMCU?面向各種應(yīng)用中的嵌入式互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

WIZnet在全球擁有 70多家分銷商，在香港、韓國(guó)、美國(guó)設(shè)有辦事處，提供技術(shù)支持和產(chǎn)品營(yíng)銷。

香港辦事處管理的區(qū)域包括：澳大利亞、印度、土耳其、亞洲（韓國(guó)和日本除外）。

審核編輯 黃宇