W5300控制器详细设计及使用说明文档 - 图文

By:liu guo qing

命令之前设置。

? Sn_PORTR寄存器地址： 0x20A（0x24A、0x28A） ? Sn_PORTR寄存器配置值： 2) SOCKETn目的端口号寄存器（Sn_DPORTR）用于设置SOCKETn 的目的端口号。

在TCP 客户端模式下运行CONNECT 命令之前，需要将它设置为处于TCP 服务器模式下的侦听端口的端口号。而在TCP 服务器模式，当成功建立连接以后，它被W5300自动配置为TCP 客户端的端口号。

? Sn_DPORTR寄存器地址：0x212（0x252、0x252） ? Sn_DPORTR寄存器配置值：

3.3.2 SOCKET建链

基于TCP模式的SOCKET建链，建链过程中需要配置及查询SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）、SOCKETn中断寄存器（Sn_IR）和SOCKETn 状态寄存器（Sn_SSR）。

? SOCKETn命令寄存器地址：0x202（0x242、0x282） ? SOCKETn中断寄存器地址：0x206（0x246、0x286） ? SOCKETn 状态寄存器地址：0x208（0x248、0x288） 下表3.3.2-1为SOCKETn命令寄存器说明：

表3.3.2-1 SOCKETn命令寄存器

值 0x01 0x02 命令 OPEN 侦听 LISTEN 说明 打开端口 它根据Sn_MR(P3~P0)所定义的协议类型初始化端口并打开端口 只有在TCP 模式下有效(Sn_MR(P3:P0)=Sn_MR _TCP) 它将SOCKETn 设置为TCP 服务器模式。 它将改变Sn_SSR 寄存器的SOCK_INIT为SOCK_LISTEN，以等待其它TCP 客户端的连接请求（SYN数据包） 当Sn_SSR 为SOCK_LISTEN 且成功处理了其它TCP 客户端的连接请求时，Sn_IR(0)将置?1 ?，而Sn_SSR 变为SOCK_ESTABLISHED。如果没有处理连接请求(SYN/ACK 传输失败)，TCP 产生超时（Sn_IR(3)=1）且Sn_SSR 变为SOCK_CLOSED 0x04 连接 CONNECT 它将端口设置为TCP 客户端模式 它发送连接请求到由Sn_DIPR和Sn_DPORTR 指定的TCP 服务器。 当连接请求被成功处理(收到SYN/ACK数据包)，Sn_IR(0) 置?1?，且Sn_SSR的状态变为SOCK_ESTABLISHED 。 如果连接失败，可能有三种情况 1． ARP 产生超时，因为目标硬件地址无法获得 2． 没有收到SYN/ACK数据包而产生超时(Sn_IR(3)=1) 3． 收到RST 数据包而不是SYN/ACK数据包 以上三种情况Sn_SSR 都将变为SOCK_CLOSED状态 0x08 断开连接 不论是TCP 服务器还是客户端，它都将执行断开连接的处理。 DISCON 1． 主动关闭：它发送断开连接的请求(FIN 数据包)到连接的对端 2． 被动关闭：当收到对端的断开连接请求(FIN 数据包)时，它发送FIN数据包。 如果断开连接成功( 收到对端的FIN/ACK 数据包) ，Sn_SSR 的状态将变为SOCK_CLOSED。 13 / 27

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如果断开连接失败，产生TCP 超时(Sn_IR(3)=1) 且Sn_SSR 的状态变为 SOCK_CLOSED。 另外，如果直接使用CLOSE命令而不是DISCON 命令，只有Sn_SSR 的状态变为SOCK_CLOSED，不产生断开连接的处理(断开连接的请求)。如果在通信过程中收到对端发送来的RST 数据包，Sn_SSR 无条件变为SOCK_CLOSED状态。 0x10 0x20 端口关闭 关闭端口，Sn_SSR 的状态变为SOCK_CLOSED。 CLOSE 发送数据 启动数据发送，发送的字节长度由Sn_TX_WRSR确定。 SEND 当发送过程结束，Sn_IR(SENDOK)将置1，主机检测到Sn_IR(SENDOK)=1 后，可以进行下一次的传输。 如果通过SEND 命令数据包成功传输到对端（当收到对端的DATA/ACK数据包），Sn_TX_FSR根据传输的数据长度自动增加。如果没有传输成功（没有收到DATA/ACK 的数据包），将产生超时（Sn_IR(3)=1），且Sn_SSR 进入SOCK_CLOSED状态。 另外，主机在使用SEND 命令发送数据之前，首先通过Sn_TX_FIFOR寄存器将数据写入到TX存储器，然后写入要发送数据的字节数到Sn_TX_WRSR。 0x40 接收数据 它表示主机接收到SOCKETn 的数据 在使用RECV 命令前，主机需要RECV 通过Sn_RX_FIFOR 寄存器从RX存储器读取接收的数据。

下表3.3.2-2为SOCKETn状态寄存器中与TCP模式相关的说明：

表3.3.2-2 SOCKETn状态寄存器

值 0x00 符号 SOCK_CLOSED SOCKETn 端口资源释放状态 说明 当执行DISCON 或CLOSE命令，或产生ARP、TCP 超时，不管以前是什么状态，此时它都变为SOCK_CLOSED状态 0x13 SOCK_INIT SOCKETn 以TCP 模式打开时的状态 当Sn_MR(P3~P0)为Sn_MR_TCP 且执行OPEN 命令时，它变为SOCK_INIT状态。它是建立TCP 连接的第一步。 这时可以使用LISTEN命令设置TCP 服务器模式，或CONNECT 命令设置TCP客户端模式 0x14 SOCK_LISTEN 它是SOCKETn 在TCP 服务器状态 等待TCP 客户端的连接请求(SYN 数据包)当运行LISTEN命令时，它改变为SOCK_LISTEN 状态。 当成功处理了TCP 客户端的连接请求(SYN 数据包) ，SOCK_LISTEN 变为SOCK_ESTABLISHED。如果失败，将产生超时中断(Sn_IR(TIMEOUT)= 1) ，且状态改变为SOCK_CLOSED 0x17 SOCK_ESTABLISHED 它是TCP 建立连接的状态 在SOCK_LISTEN 状态，收到TCP 客户端SYN数据包并成功处理，它将变成SOCK_ESTABLISHED，或CONNECT命令成功运行。在这种状态，可以进行数据传输，即可以运行SEND 或RECV 命令。 0x1C SOCK_CLOSE_WAIT 该状态是收到对端断开连接请求(FIN 数据包) 由于TCP 连接处于半关闭状态，但可以进行数据传输。为了彻底断开TCP 连接，必须执行DISCON 命令。如果关闭SOCKEn而没有断开连 14 / 27

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接的处理，可以只运行CLOSE命令 0x15 SOCK_SYNSENT 该状态表示连接请求(SYN 数据包)发送到TCP 服务器 该状态显示CONNECT 命令从SOCK_INIT到SOCK_ESTABLISHED的状态改变过程 在这种状态，如果收到TCP服务器允许连接信息(SYN/ACK 数据包) ，状态自动转换为SOCK_ESTABLISHED 。如果在产生TCP 超时 （Sn_IR(TIMEOUT)=1）之前没有收到TCP 服务器的SYN/ACK数据包，那么它自动转变为SOCK_CLOSED 0x16 SOCK_SYNRECV 该状态表示收到TCP 客户端的连接请求(SYN 数据包) 当W5300向TCP 客户端发出允许连接(SYN/ACK 数据包)信息后，它自动变换为SOCK_ESTABLISHED。如果失败，将产生超时 (Sn_IR(TIMEOUT)=1)，且改变为SOCK_CLOSED 0x18 0X1B 0X1D SOCK_FIN_WAIT SOCK_TIME _WAIT SOCK_LAST_ACK SOCKETn 被关闭的状态 当SOCKET完成主动关闭或被动关闭的断开连接处理时出现这种状态。当成断开连接处理或TCP 超时（Sn_IR (TIMEOUT)=1），它的状态将改变为SOCK_CLOSED 3.3.2.1 SOCKET打开

运行OPEN命令将所操作的SOCKET打开。

1) 打开设置

向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）写入OPEN命令：0x01； 2) 打开状态查询

读取SOCKETn 状态寄存器（Sn_SSR），如果寄存器值为0x13(SOCK_LISTEN)， SOCKET即处于打开状态。 3.3.2.2

SOCKET侦听

运行LISTEN命令将W5300设置为TCP 服务器模式。 1) 侦听设置

向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）写入LISTEN命令：0x02； 2) 侦听状态查询

读取SOCKETn 状态寄存器（Sn_SSR），如果寄存器值为0x14(SOCK_LISTEN)，SOCKET即处于侦听状态。 3.3.2.3

SOCKET链接

运行CONNECT命令将W5300设置为TCP 服务器模式。 1) 链接设置

向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）写入CONNECT命令：0x03； 2) 链接状态查询

读取SOCKETn 状态寄存器（Sn_SSR），如果寄存器值为

0x17(SOCK_ESTABLISHED)，或者检测到SOCKETn中断寄存器Sn_IR[0]被置为?1?，则SOCKET即处于链接状态。链接成功后，需要将Sn_IR[0]的中断标识清除。

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3.3.3 SOCKET数据通信

3.3.3.1

接收数据

检测是否接收到对端发送过来的数据，并做相应处理。 1) 检测是否接收到数据

方法一：检测SOCKETn中断寄存器Sn_IR[2]是否被置为?1?，如果为?1?，则确认为接收到对端发送过来的数据。

方法二：检测OCKETn接收数据的字节长度寄存器（Sn_RX_RSR）是否等于零，如果不等于零，则确认为接收到对端发送过来的数据。

? Sn_RX_RSR寄存器地址：

2) 接收数据处理

步骤一：读取OCKETn接收数据的字节长度寄存器（Sn_RX_RSR），获取当前RX memory中的数据长度。

步骤二：根据步骤一中获取的数据长度，通过SOCKETn RX FIFO寄存器（Sn_RX_FIFOR）获取RX memory中的数据。

? Sn_RX_FIFOR寄存器地址：

步骤三：向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）写入RECV命令：0x40； 3) 是否清楚接收中断

接收数据处理完成后，再次检查OCKETn接收数据的字节长度寄存器（Sn_RX_RSR）是否等于零，如果为零，则清除SOCKETn中断寄存器Sn_IR[2]的中断，否则不清除。 3.3.3.2

发送数据

将数据通过Sn_TX_FIFOR写入到内部TX存储器后，W5300将试着把数据发送到对端。发送数据的大小不能比分配给该SOCKETn 的内部TX存储器空间大。

为了下一次数据的发送，主机必须检查上次SEND 命令是否执行完毕。如果上一次的SEND 命令还没有执行完而又开始下一次的SEND 命令，将可能产生各种各样的错误。数据越大，执行SEND 命令所需要的时间就会越长。所以要想提高发送效率，适当将数据分为合适的大小发送。

1) 在检测到有数据发送请求后，需要获取SOCKETn剩余存储空间寄存器

(Sn_TX_FSR)和SOCKETn中断寄存器（Sn_IR）。 当Sn_IR[0]等于?1?，且Sn_IR[4]等于?1?时（第一次发送数据除外），读取SOCKETn剩余存储空间寄存器(Sn_TX_FSR)中的剩余存储空间，并清除Sn_IR[4]的中断（第一次发送数据除外）。

? Sn_TX_FSR寄存器地址：

2) 通过SOCKETn TX FIFO寄存器（Sn_TX_FIFOR）发送待发数据，发送的数据量

不能超过Sn_TX_FSR中的剩余存储空间。

3) 待发数据写入TX memory后，向SOCKETn命令寄存器（Sn_CR）写入SEND命

令：0x20；

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