w5100.c

w5100 范例程序 经典应用

/********************************************************************************
    本软件包括5个部分：
    	1. W5100初始化
    	2. W5100的Socket初始化
    	3. Socket连接
    	   如果Socket设置为TCP服务器模式，则调用Socket_Listen()函数,W5100处于侦听状态，直到远程客户端与它连接。
    	   如果Socket设置为TCP客户端模式，则调用Socket_Connect()函数，
    	                                  每调用一次Socket_Connect(s)函数，产生一次连接，
    	                                  如果连接不成功，则产生超时中断，然后可以再调用该函数进行连接。
    	   如果Socket设置为UDP模式,则调用Socket_UDP函数
    	4. Socket数据接收和发送
    	5. W5100中断处理

    置W5100为服务器模式的调用过程：W5100_Init()-->Socket_Init(s)-->Socket_Listen(s)，设置过程即完成，等待客户端的连接。
    置W5100为客户端模式的调用过程：W5100_Init()-->Socket_Init(s)-->Socket_Connect(s)，设置过程即完成，并与远程服务器连接。
    置W5100为UDP模式的调用过程：W5100_Init()-->Socket_Init(s)-->Socket_UDP(s)，设置过程即完成，可以与远程主机UDP通信。

    W5100产生的连接成功、终止连接、接收数据、发送数据、超时等事件，都可以从中断状态中获得。
********************************************************************************/
#include <stm32f10x_lib.h>			/* STM32F10x库定义 */

#include"W5100.h"					/* 定义W5100的寄存器地址、状态 */

#define TRUE	0xff
#define FALSE	0x00

#define W5100_SCS	GPIO_Pin_4		/* 定义W5100的CS引脚 */

typedef unsigned char SOCKET;
extern void Delay(unsigned int d);

/* 端口数据缓冲区 */
extern unsigned char Rx_Buffer[1460];			/* 端口接收数据缓冲区 */
extern unsigned char Tx_Buffer[1460];			/* 端口发送数据缓冲区 */

/* 网络参数寄存器 */
extern unsigned char Gateway_IP[4];	     		/* Gateway IP Address */
extern unsigned char Sub_Mask[4];				/* Subnet Mask */
extern unsigned char Phy_Addr[6];  			/* Physical Address */
extern unsigned char IP_Addr[4];				/* Loacal IP Address */

extern unsigned char S0_Port[2];   			/* Socket0 Port number */
extern unsigned char S0_DIP[4];				/* Socket0 Destination IP Address */
extern unsigned char S0_DPort[2];				/* Socket0 Destination Port number */

extern unsigned char S1_Port[2];   			/* Socket1 Port number */
extern unsigned char S1_DIP[4];   			/* Socket1 Destination IP Address */
extern unsigned char S1_DPort[2];				/* Socket1 Destination Port number */

extern unsigned char S2_Port[2];				/* Socket2 Port number */
extern unsigned char S2_DIP[4];				/* Socket2 Destination IP Address */
extern unsigned char S2_DPort[2];				/* Socket2 Destination Port number */

extern unsigned char S3_Port[2];				/* Socket3 Port number */
extern unsigned char S3_DIP[4];				/* Socket3 Destination IP Address */
extern unsigned char S3_DPort[2];				/* Socket3 Destination Port number */

extern unsigned char S0_State;				/* Socket0 state recorder */
extern unsigned char S1_State;				/* Socket1 state recorder */
extern unsigned char S2_State;				/* Socket2 state recorder */
extern unsigned char S3_State;				/* Socket3 state recorder */
	#define S_INIT	0x01
	#define S_CONN	0x02

extern unsigned char S0_Data;			/* Socket0 receive data and transmit OK */
extern unsigned char S1_Data;			/* Socket1 receive data and transmit OK */
extern unsigned char S2_Data;			/* Socket2 receive data and transmit OK */
extern unsigned char S3_Data;			/* Socket3 receive data and transmit OK*/
	#define S_RECEIVE		0x01
	#define S_TRANSMITOK	0x02

extern unsigned char W5100_Interrupt;

/* UDP Destionation IP address and Port number */
unsigned char UDP_DIPR[4];
unsigned char UDP_DPORT[2];

/******************************************************************
输入：通过SPI发送的字节数据
输出：无
返回：通过SPI读取的字节数据
说明：通过SPI发送一个字节并返回接收的一个字节，该子程序与Read_W5100
	和Write_W5100配合使用
******************************************************************/
unsigned char SPI_SendByte(unsigned char dt)
{
	/* 等待数据寄存器空 */
	while(SPI_GetFlagStatus(SPI1, SPI_FLAG_TXE) == RESET);

	/* 通过SPI1接口发送数据 */
	SPI_SendData(SPI1, dt);

	/* 等待接收到一个字节的数据 */
	while(SPI_GetFlagStatus(SPI1, SPI_FLAG_RXNE) == RESET);

	/* 返回接收的数据 */
	return SPI_ReceiveData(SPI1);
}

/*****************************************************************
程序名：Read_W5100
输入: 地址
输出: 无
返回: 读取的数据
说明：从W5100指定的地址读取一个字节
*****************************************************************/
unsigned char Read_W5100(unsigned short addr)
{
	unsigned char i;

	/* 置W5100的CS为低电平 */
	GPIO_ResetBits(GPIOA, W5100_SCS);

	/* 发送读命令 */
	SPI_SendByte(0x0f);

	/* 发送地址 */
	SPI_SendByte(addr/256);
	SPI_SendByte(addr);

	/* 发送一个哑书记并读取数据 */
	i=SPI_SendByte(0);

	/* 置W5100的CS为高电平 */
	GPIO_SetBits(GPIOA, W5100_SCS);

	return i;
}

/*****************************************************************
程序名：Write_W5100
输入: 地址，字节数据
输出: 无
返回: 无
说明：将一个字节写入W5100指定的地址
*****************************************************************/
void Write_W5100(unsigned short addr, unsigned char dat)
{
	/* 置W5100的CS为低电平 */
	GPIO_ResetBits(GPIOA, W5100_SCS);

	/* 发送写命令 */
	SPI_SendByte(0xf0);

	/* 发送地址 */
	SPI_SendByte(addr/256);
	SPI_SendByte(addr);

	/* 写入数据 */
	SPI_SendByte(dat);

	/* 置W5100的CS为高电平 */
	GPIO_SetBits(GPIOA, W5100_SCS);
}

/*------------------------------------------------------------------------------
						W5100初始化函数
在使用W5100之前，对W5100初始化
------------------------------------------------------------------------------*/
void W5100_Init(void)
{
	unsigned char i;

	Write_W5100(W5100_MODE,MODE_RST);		/*软复位W5100*/

	Delay(100);						/*延时100ms，自己定义该函数*/

	/*设置网关(Gateway)的IP地址，4字节 */
	/*使用网关可以使通信突破子网的局限，通过网关可以访问到其它子网或进入Internet*/
	for(i=0;i<4;i++)
		Write_W5100(W5100_GAR+i,Gateway_IP[i]);			/*Gateway_IP为4字节unsigned char数组,自己定义*/

	/*设置子网掩码(MASK)值，4字节。子网掩码用于子网运算*/
	for(i=0;i<4;i++)
		Write_W5100(W5100_SUBR+i,Sub_Mask[i]);			/*SUB_MASK为4字节unsigned char数组,自己定义*/

	/*设置物理地址，6字节，用于唯一标识网络设备的物理地址值
	该地址值需要到IEEE申请，按照OUI的规定，前3个字节为厂商代码，后三个字节为产品序号
	如果自己定义物理地址，注意第一个字节必须为偶数*/
	for(i=0;i<6;i++)
		Write_W5100(W5100_SHAR+i,Phy_Addr[i]);			/*PHY_ADDR6字节unsigned char数组,自己定义*/

	/*设置本机的IP地址，4个字节
	注意，网关IP必须与本机IP属于同一个子网，否则本机将无法找到网关*/
	for(i=0;i<4;i++)
		Write_W5100(W5100_SIPR+i,IP_Addr[i]);			/*IP_ADDR为4字节unsigned char数组,自己定义*/

	/*设置发送缓冲区和接收缓冲区的大小，参考W5100数据手册*/
	Write_W5100(W5100_RMSR,0x55);		/*Socket Rx memory size=2k*/
	Write_W5100(W5100_TMSR,0x55);		/*Socket Tx mempry size=2k*/

	/* 设置重试时间，默认为2000(200ms) */
	Write_W5100(W5100_RTR,0x07);
	Write_W5100(W5100_RTR+1,0xd0);

	/* 设置重试次数，默认为8次 */
	Write_W5100(W5100_RCR,8);

	/* 启动中断，参考W5100数据手册确定自己需要的中断类型
	IMR_CONFLICT是IP地址冲突异常中断
	IMR_UNREACH是UDP通信时，地址无法到达的异常中断
	其它是Socket事件中断，根据需要添加 */
	Write_W5100(W5100_IMR,(IMR_CONFLICT|IMR_UNREACH|IMR_S0_INT|IMR_S1_INT|IMR_S2_INT|IMR_S3_INT));
}
/****************************************************************************
                            Detect Gateway
input:  	None
Output: 	None
Return: 	if fail to detect gateway, return FALSE
		if detect the gateway, return TRUE
****************************************************************************/
unsigned char Detect_Gateway(void)
{
	unsigned char i;

	Write_W5100((W5100_S0_MR),S_MR_TCP);		/*设置socket0为TCP模式*/

	Write_W5100((W5100_S0_CR),S_CR_OPEN);		/*打开socket0*/

	if(Read_W5100(W5100_S0_SSR)!=S_SSR_INIT)
	{
		Write_W5100((W5100_S0_CR),S_CR_CLOSE);	/*打开不成功，关闭Socket，然后返回*/
		return FALSE;
	}

	/*检查网关及获取网关的物理地址*/
	for(i=0;i<4;i++)
		Write_W5100((W5100_S0_DIPR+i),IP_Addr[i]+1);	/*向目的地址寄存器写入与本机IP不同的IP值*/

	Write_W5100((W5100_S0_CR),S_CR_CONNECT);		/*打开socket0的TCP连接*/

	Delay(20);						/* 延时20ms */

	i=Read_W5100(W5100_S0_DHAR);			/*读取目的主机的物理地址，该地址就是网关地址*/

	Write_W5100((W5100_S0_CR),S_CR_CLOSE);			/*关闭socket0*/

	if(i==0xff)
	{
		/**********没有找到网关服务器，或没有与网关服务器成功连接***********/
		/**********              自己添加处理代码                ***********/
		return FALSE;
	}
	return TRUE;
}

/******************************************************************************
                           Socket处理, 其它3个Socket的处理可参照此程序
*****************************************************************************

						Socket初始化
如果成功则返回true, 否则返回false
-----------------------------------------------------------------------------*/
void Socket_Init(SOCKET s)
{
	unsigned int i;

	/*设置分片长度，参考W5100数据手册，该值可以不修改*/
	Write_W5100((W5100_S0_MSS+s*0x100),0x05);		/*最大分片字节数=1460*/
	Write_W5100((W5100_S0_MSS+s*0x100+1),0xb4);

	/* Set Socket Port number */
	switch(s)
	{
		case 0:
			Write_W5100(W5100_S0_PORT,S0_Port[0]);	/* Set Local Socket Port number */
			Write_W5100(W5100_S0_PORT+1,S0_Port[1]);

			Write_W5100(W5100_S0_DPORT,S0_DPort[0]);	/* Set Destination port number */
			Write_W5100(W5100_S0_DPORT+1,S0_DPort[1]);

			for(i=0;i<4;i++)
				Write_W5100(W5100_S0_DIPR+i,S0_DIP[i]);	/* Set Destination IP Address */
			break;
		case 1:
			Write_W5100(W5100_S1_PORT,S1_Port[0]);	/* Set Local Socket Port number */
			Write_W5100(W5100_S1_PORT+1,S1_Port[1]);

			Write_W5100(W5100_S1_DPORT,S1_DPort[0]);	/* Set Destination port number */
			Write_W5100(W5100_S1_DPORT+1,S1_DPort[1]);

			for(i=0;i<4;i++)
				Write_W5100(W5100_S1_DIPR+i,S1_DIP[i]);	/* Set Destination IP Address */
			break;
		case 2:
			Write_W5100(W5100_S2_PORT,S2_Port[0]);	/* Set Local Socket Port number */
			Write_W5100(W5100_S2_PORT+1,S2_Port[1]);

			Write_W5100(W5100_S2_DPORT,S2_DPort[0]);	/* Set Destination port number */
			Write_W5100(W5100_S2_DPORT+1,S2_DPort[1]);

			for(i=0;i<4;i++)
				Write_W5100(W5100_S2_DIPR+i,S2_DIP[i]);	/* Set Destination IP Address */
			break;
		case 3:
			Write_W5100(W5100_S3_PORT,S3_Port[0]);	/* Set Local Socket Port number */
			Write_W5100(W5100_S3_PORT+1,S3_Port[1]);

			Write_W5100(W5100_S3_DPORT,S3_DPort[0]);	/* Set Destination port number */
			Write_W5100(W5100_S3_DPORT+1,S3_DPort[1]);

			for(i=0;i<4;i++)
				Write_W5100(W5100_S3_DIPR+i,S3_DIP[i]);	/* Set Destination IP Address */
			break;
		default:
			break;
	}
}
/*-----------------------------------------------------------------------------
                           设置Socket为客户端与远程服务器连接
当本机Socket工作在客户端模式时，引用该程序，与远程服务器建立连接
如果设置成功则返回true，否则返回false
如果启动连接后出现超时中断，则与服务器连接失败，需要重新调用该程序连接
该程序每调用一次，就与服务器产生一次连接
------------------------------------------------------------------------------*/
unsigned char Socket_Connect(SOCKET s)
{
	Write_W5100((W5100_S0_MR+s*0x100), S_MR_TCP);		/*设置socket为TCP模式 */
	Write_W5100((W5100_S0_CR+s*0x100), S_CR_OPEN);		/*打开Socket*/

	if(Read_W5100(W5100_S0_SSR+s*0x100)!=S_SSR_INIT)
	{
		Write_W5100(W5100_S0_CR+s*0x100,S_CR_CLOSE);	/*打开不成功，关闭Socket，然后返回*/
		return FALSE;
	}