W5500 Ethernet IC 3in1 Controller TCP/IP ++PHY LQFP

Микросхема W5500 - последнее дополнение к линейке популярных Ethernet-чипов от компании WIZNet - представляет собой функционально законченный чип встраиваемого Ethernet-контроллера для обеспечения проводного соединения TCP/IP, позволяющий упростить подключение к интернету устройств и систем, использующих SPI (высокоскоростной последовательный периферийный интерфейс). W5500 позволяет удовлетворить потребности пользователей в стабильном подключении к Internet, с помощью единого чипа для реализации стека TCP/IP, 10/100, Ethernet MAC и PHY. Аппаратный стек TCP/IP поддерживает TCP, UDP, IPv4, ICMP, ARP, IGMP, PPPoE...

Новый усовершенствованный сетевой контроллер W5500 имеет более быстрый и универсальный интерфейс SPI (до 80 МГц), а также возможность более гибкого использования буфера оперативной памяти (ОЗУ) для целей временного хранения данных общего назначения, что является несомненным плюсом при использовании дешевых управляющих микроконтроллеров (MCU) с ограниченной RAM. Положительным является и сокращение энергопотребления компонентов аппаратного уровня и функционирующего ПО, реализованного за счет продвинутых решений физического уровня (PHY). W5500 поддерживает Ethernet-приложения, использующие популярные недорогие 8/16-разрядные микроконтроллеры. Ethernet возможности могут быть добавлены в существующие приложения без необходимости перехода на более дорогой MCU и полной передки аппаратного и программного обеспечения.

Благодаря отличающемуся улучшенным дизайном кристаллу 3-го поколения, уменьшению его геометрии (повышения компактности решения за счёт использования методов проектирования ‘SiP’ (System-in-Package)), для контроллера W5500 значительно уменьшено не только энергопотребление, но и размер его корпуса.

Также W5500 может функционировать в качестве обычного Ethernet-трансивера с использованием стороннего программного реализованного TCP/IP-протокола. Его Ethernet трансивер имеет простой способ обновления прошивки (добавления новых функций) с помощью предпрошитого программного обеспечения (ex: OS и RTOS ‘стека TCP/IP’), использующего преимущества реализации аппаратного обеспечения TCP/IP в новом чипе.

В отличие от конструкций, которые требуют стороннего программного обеспечения для обработки основных сетевых операций, W5500 предоставляет меры ‘firewall’-защиты на аппаратном уровне, что не может не сказываться на надежности функционирования разрабатываемого оборудования.

История исправленных и прошедших тестирование программных релизов

• первый релиз : 14 августа 2013
• Добавление функций чтения / записи W5500 в конфигурируемые регистры физического уроня (PHY)  : 4 декабря 2013
• Поддержка Arduino Due (Arduino IDE 1.5.x). Реализована IТ-поддержка тактирования SPI на 42 МГц : 28 февраля 2014
• Поддержка отдельных папок для Arduino IDE 1.0.x & Arduino IDE 1.5.x

Функциональные возможности и технические преимущества W5500

• Аппаратно поддерживаемые коммутационные протоколы обработки проводного TCP/IP стека: TCP, UDP, MAC, ICMP, IPv4, ARP, IGMP, PPPoE
• Простая реализация других сетевых протоколов
• Аппаратно реализованная сетевая превентивная защита от Un-типа атак, таких как переполнение, а также подмена и вброс пакетов
• Host интерфейс : высокоскоростной последовательный периферийный интерфейс SPI
• Основной интерфейс SPI, режим 0,3 / тактовая частота SPI до 80 МГц 
• Требуется менее производительный MCU для работы с GPIO и SPI (резервные выходы GPIO могут использованы для других функций самостоятельно)
• Пониженное тепловыделение (для W5500 : до 40℃ / другие аналогичные чипы : 60~70℃)
• Поддержка встроенного OS драйвера : Linux (поддержка ядра 2.4.xx, 2.6.xx, 3.1,xx) & RTOS
• Аппаратное обеспечение 8 независимых TCP/UDP сокетов (канальных соединений)
• Внутренний сокет 32 кбайт буферной памяти RAM для обеспечения процесса передачи TCP/IP пакетов
• More efficient power operation : power down & wake-on LAN over UDP
• 10BaseT / 100Base TX Ethernet со встроенным MAC/PHY
• Поддержка автоматического определения полярности принимаемого сигнала (полный & полудуплекс, 10 & 100 Based)
• Выводы под светодиодную LED индикацию (полный/полудуплекс, скорость линка, активное состояние)
• Рабочее напряжение питания 3.3 В (DC) с реализацией толерантности к 5 В   I/O (по входам и выходам) сигналам
• Диапазон рабочих температур -40...85°C
• Корпус 48LQFP lead-free package (7x7 мм, 0.5 мм pitch) 48-Pin LQFP Lead-Free Package
• Способ монтажа - SMD