W5100S——全新一代高性能全硬件TCP/IP协议栈以太网芯片
一，概观
W5100S芯片是一款集成全硬件TCP / IP协议栈的嵌入式以太网控制器，为单片机提供了更加简单，快速，稳定，安全的以太网接入方案。全硬件TCP / IP协议栈简化传统的软件TCP / IP协议栈，卸载了MCU用于处理TCP / IP这部分的线程，节约MCU内部ROM等硬件资源，工程师只需进行简单的套接字编程和少量的寄存器操作即可方便地进行嵌入式以太网上层应用开发，减少产品开发周期，降低开发成本。
W5100S支持间接并行总线和高速SPI接口2种方式与主机进行通信。其内部还集成了以太网数据链路层（MAC）和10Base -T / 100Base -T以太网物理层（PHY），支持自动协商（10 / 100-基于全双工/半双工）。与传统软件协议栈不同，W5100S内嵌的4个独立硬件套接字可以进行4路独立通信，该4路socket的通信效率互不影响，可以通过W5100S片上16K字节的收/发缓存灵活定义各个socket的收发缓存大小。
W5100S还提供WOL（局域网唤醒）和掉电模式，便于对功耗有要求的客户使用。
二，特征
-
全硬件TCP / IP协议栈：TCP，UDP，WOL over UDP，ICMP，IGMPv1 / v2，IPv4，ARP，PPPo
-
同时支持4个独立的socket
-
支持SOCKET-less命令：ARP请求，PING请求
-
支持UDP上的局域网唤醒
-
主机接口：间接并行总线，高速SPI接口
-
内部16K字节收发缓存供TCP / IP包处理
-
10Base-T / 100Base-T以太网PHY集成
-
支持自动协商（全/半双工，10M / 100M）
-
仅在自动协商模式支持自动极性转换
-
工作电压3.3V，I / O 5V耐压
-
网络状态指示灯引脚，包括网络速度指示灯（10M / 100M），数据收/发活动指示灯，全/半双工状态指示以及PHY连接状态指示灯
-
48引脚LQFP和QFN无铅封装（的的7x7mm，0.5毫米针间距）
三，芯片框图
W5100S引脚分布图
W5100S内部结构框图
四，对比
|
|
W5100S |
W5100 |
W5500 |
|
发布日期 |
2018年5月 |
2007年3月 |
2013年9月 |
|
接口类型 |
SPI/8位并行总线 |
SPI/8位并行总线 |
SPI |
|
最大速率 |
25Mbps |
25Mbps |
15Mbps |
|
Socket数量 |
4 |
4 |
8 |
|
TX/RX缓存 |
16KB |
16KB |
32KB |
|
温度范围 |
-40 ~85℃ |
-40 ~85℃ |
-40 ~85℃ |
|
10M LINK 功耗 |
50mA ± |
140 mA ± |
75mA ± |
|
100M LINK 功耗 |
90mA ± |
150mA ± |
120mA ± |
|
低功耗模式 |
10mA ± |
/ |
15mA ± |
|
封装工艺 |
48 LQFP/QFN |
80 LQFP |
48 LQFP |
|
可兼容性 |
软件兼容W5100 |
/ |
/ |
|
Socket-less |
ARP/PING请求 |
/ |
/ |
|
成本参考 |
低 |
高 |
中低 |
五，结语
对于产品开发而言，高效且稳定的方案，能够使开发过程更为简单与快捷。
W5100S使用起来就是如此，工程师只需进行简单的socket编程和少量的寄存器操作即可方便地进行嵌入式以太网上层应用开发，而且硬件逻辑门电路实现TCP / IP协议栈高效稳定。这样使得客户不必在调试联网方面耽误过多时间，也不用担心联网方面的稳定性问题，从而大大提高了产品开发的效率，降低了产品开发的成本。
W5100S目前已经到货，炜世已经正式调通并将配套的资料例程补充完毕。
相关资料炜世已经整理上传至www.w5100s.com网址内，欢迎各位前往浏览。
WIZnet W5100S技术交流群：579842114，群内有“大神”为大家答疑解惑。
后续我将会陆续发布关于W5100S各类功能测试博文，有兴趣的朋友欢迎关注。
炜世是WIZnet的的官方代理商，W5100S可提供模块/评估板供客户测试。
如需详细资料/样品申请/技术支持等，欢迎与我们联系。
炜世为客户提供全程的技术支持与优异的价格优势。
网址：深圳炜世科技-物联网系统解决方案提供商 & WIZnet授权代理商
电话：0755-86568556
QQ：2571856470