單芯片解決方案，開(kāi)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(hù)帶來(lái)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(lái)說(shuō)，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(mǎn)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(kāi)發(fā)者提供極大便利。

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

W55MH32Q采用QFN68封裝版本，尺寸為8x8mm，它擁有36個(gè)GPIO、3個(gè)ADC、12通道DMA、17個(gè)定時(shí)器、2個(gè)I2C、3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以及1個(gè)USB2.0。在保持與同系列其他版本一致的核心性能基礎(chǔ)上，僅減少了部分GPIO以及SDIO接口，其他參數(shù)保持一致，性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)顯著，尤其適合網(wǎng)關(guān)模組等對(duì)空間布局要求較高的場(chǎng)景。緊湊的尺寸和精簡(jiǎn)化外設(shè)配置，使其能夠在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的網(wǎng)絡(luò)連接與數(shù)據(jù)交互，成為物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)等緊湊型設(shè)備的理想選擇。 同系列還有QFN100封裝的W55MH32L版本，該版本擁有更豐富的外設(shè)資源，適用于需要多接口擴(kuò)展的復(fù)雜工控場(chǎng)景，軟件使用方法一致。

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(kāi)發(fā)者快速上手與深入開(kāi)發(fā)，基于W55MH32Q這顆芯片，WIZnet精心打造了配套開(kāi)發(fā)板。開(kāi)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(kāi)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(kāi)發(fā)者全面評(píng)估芯片性能。

第一章 本文章學(xué)習(xí)方法

萬(wàn)事開(kāi)頭難，如果打好了基礎(chǔ)，后面學(xué)習(xí)就事半功倍了！本系列文章將詳細(xì)介紹 W55MH32學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括：環(huán)境搭建、W55MH32 入門(mén)知識(shí)、新建工程、例程分析、時(shí)鐘系統(tǒng)。學(xué)好了這些基礎(chǔ)知識(shí)，在后面的例程學(xué)習(xí)部分，將會(huì)有非常大的幫助，能極大的提高大家的學(xué)習(xí)效率。

如果您是初學(xué)者，建議好好學(xué)習(xí)本并理解這些知識(shí)，手腦并用，不要漏過(guò)任何內(nèi)容，一遍學(xué)不會(huì)的可以多學(xué)幾遍，總之這些知識(shí)點(diǎn)都要掌握。如果您已經(jīng)學(xué)過(guò) W55MH32了，本系列內(nèi)容則可以挑選著學(xué)習(xí)。

為了讓大家更好的學(xué)習(xí)和使用本文章，本章將給大家介紹一下本文章的學(xué)習(xí)方法，包括：本文章的學(xué)習(xí)順序、編寫(xiě)規(guī)范、代碼規(guī)范、資料查找、學(xué)習(xí)建議等內(nèi)容。

本章將分為如下幾個(gè)小節(jié)：

1.本文章學(xué)習(xí)順序

2.本文章參考資料

3.本文章編寫(xiě)規(guī)范

4.例程資源說(shuō)明

5.學(xué)習(xí)資料查找

1 本文章學(xué)習(xí)順序

為了讓大家更好的學(xué)習(xí)和使用本文章，我們做了以下幾點(diǎn)考慮：

堅(jiān)持循序漸進(jìn)的思路編寫(xiě)，從基礎(chǔ)到入門(mén)，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。

將知識(shí)進(jìn)行分類(lèi)介紹，簡(jiǎn)化學(xué)習(xí)過(guò)程，包括：基礎(chǔ)篇、入門(mén)篇。

將硬件介紹獨(dú)立成一個(gè)文檔 《W55MH32_用戶(hù)手冊(cè).pdf》，本文章著重介紹軟件知識(shí)。

因此，大家在學(xué)習(xí)本文章的時(shí)候，我們建議：先通讀一遍《W55MH32_用戶(hù)手冊(cè)》，對(duì)開(kāi)發(fā)板的硬件資源有個(gè)大概了解，然后從基礎(chǔ)篇開(kāi)始，再到入門(mén)篇循序漸進(jìn)，逐一攻克。

對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)，尤其要按照以上順序?qū)W習(xí)，不要跳躍式學(xué)習(xí)，因?yàn)槲覀兾恼卤镜闹R(shí)都是一環(huán)扣一環(huán)的，如果前面的知識(shí)沒(méi)學(xué)好，后面的知識(shí)學(xué)起來(lái)就會(huì)很困難。

2 本文章參考資料

本文章的主要參考資料有以下兩份文檔：

《W55MH32_參考手冊(cè)》

《W55MH32_數(shù)據(jù)手冊(cè)》

3 本文章編寫(xiě)規(guī)范

本文章通過(guò)數(shù)十個(gè)例程，給大家詳細(xì)介紹 W55MH32 的所有功能和外設(shè)，按難易程度以及知識(shí)

結(jié)構(gòu)，我們將本文章分為兩個(gè)篇章：基礎(chǔ)篇、入門(mén)篇。

基礎(chǔ)篇，主要是一些基礎(chǔ)知識(shí)介紹，包括開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建、新建工程、時(shí)鐘樹(shù)介紹等，這些章節(jié)在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有共性，但是互相有關(guān)聯(lián)，有一個(gè)集成的關(guān)系在里面，即：必須先學(xué)了前面的知識(shí)，才好學(xué)習(xí)后面的知識(shí)點(diǎn)。

入門(mén)篇詳細(xì)介紹了 W55MH32 每一個(gè)外設(shè)的使用方法及驅(qū)動(dòng)代碼，并且還介紹了一些非常實(shí)用的程序代碼（純軟件例程）而且這些章節(jié)在結(jié)構(gòu)上都比較有共性，一般分為 4 個(gè)部分，如下：

外設(shè)簡(jiǎn)介

寄存器分析

程序設(shè)計(jì)

下載驗(yàn)證

外設(shè)功能介紹，簡(jiǎn)單介紹具體章節(jié)所要用到的外設(shè)功能、框圖和寄存器等，讓大家對(duì)所用外設(shè)的功能有一個(gè)基本了解，方便后面的程序設(shè)計(jì)。

4 例程資源說(shuō)明

我們提供的這些例程，基本都是原創(chuàng)，擁有非常詳細(xì)的注釋?zhuān)a風(fēng)格統(tǒng)一、循序漸進(jìn)，非常適合初學(xué)者入門(mén)。

例程如下：

1.ADC（模擬 - 數(shù)字轉(zhuǎn)換器）

此例程用于演示如何使用微控制器的 ADC 功能，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。通常可用于測(cè)量傳感器的模擬輸出，如溫度傳感器、壓力傳感器等的輸出信號(hào)。

2.BKP（備份寄存器）

該例程展示了如何使用備份寄存器。備份寄存器可以在主電源掉電時(shí)，依靠電池等備用電源保持?jǐn)?shù)據(jù)，常用于保存一些關(guān)鍵的系統(tǒng)參數(shù)，例如實(shí)時(shí)時(shí)鐘的校準(zhǔn)值、設(shè)備的配置信息等。

3.CAN（控制器局域網(wǎng)）

此例程演示了 CAN 總線通信的實(shí)現(xiàn)。CAN 總線是一種廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、工業(yè)控制等領(lǐng)域的串行通信協(xié)議，它具有高可靠性、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可用于多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信和控制。

4.CRC/CRC_DifferentCrcMode（循環(huán)冗余校驗(yàn)/不同的 CRC 模式）

該例程主要展示了循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）的使用，以及不同 CRC 模式的實(shí)現(xiàn)。

CRC 是一種數(shù)據(jù)傳輸檢錯(cuò)功能，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算生成校驗(yàn)碼，接收方通過(guò)同樣的計(jì)算來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。

不同的 CRC 模式可能具有不同的多項(xiàng)式和計(jì)算規(guī)則。

5.CRYPT（加密）

此例程用于演示微控制器的加密功能，可能涉及對(duì)稱(chēng)加密算法（如 AES）或非對(duì)稱(chēng)加密算法（如 RSA）。

加密功能可用于保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性，防止數(shù)據(jù)在傳輸或存儲(chǔ)過(guò)程中被竊取或篡改。

6.DAC（數(shù)字 - 模擬轉(zhuǎn)換器）

該例程展示了如何使用 DAC 功能，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

常用于音頻輸出、信號(hào)發(fā)生器等應(yīng)用場(chǎng)景，可將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)輸出。

7.FLASH（閃存）

此例程主要演示了對(duì)微控制器內(nèi)部閃存的操作，包括數(shù)據(jù)的寫(xiě)入、讀取和擦除等。

閃存常用于存儲(chǔ)程序代碼和一些需要長(zhǎng)期保存的數(shù)據(jù)，如設(shè)備的配置參數(shù)、用戶(hù)數(shù)據(jù)等。

8.GPIO（通用輸入輸出）

該例程用于演示如何使用通用輸入輸出引腳。GPIO 是微控制器最基本的外設(shè)之一，可用于連接外部設(shè)備，如按鍵、LED 燈等，實(shí)現(xiàn)輸入檢測(cè)和輸出控制功能。

9.IAP（在應(yīng)用編程）

此例程展示了在應(yīng)用編程的實(shí)現(xiàn)。IAP 允許在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中對(duì)內(nèi)部閃存進(jìn)行編程，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程固件升級(jí)、程序更新等功能，提高了設(shè)備的可維護(hù)性和靈活性。

10.IIC（集成電路間總線）

該例程演示了 IIC 總線通信的實(shí)現(xiàn)。IIC 是一種串行通信協(xié)議，常用于連接多個(gè)集成電路，如傳感器、存儲(chǔ)器等，具有簡(jiǎn)單、靈活、占用引腳少等優(yōu)點(diǎn)。

11.IIS（集成音頻接口）

此例程展示了 IIS 接口的使用。IIS 是一種專(zhuān)門(mén)用于音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕涌跇?biāo)準(zhǔn)，可用于連接音頻編解碼器、音頻放大器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音頻數(shù)據(jù)傳輸。

12.IWDG/IWDG_Reset（獨(dú)立看門(mén)狗/獨(dú)立看門(mén)狗復(fù)位）

該例程主要演示了獨(dú)立看門(mén)狗的使用及其復(fù)位功能。獨(dú)立看門(mén)狗是一種硬件定時(shí)器，用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。如果系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有喂狗（即復(fù)位看門(mén)狗計(jì)數(shù)器），看門(mén)狗將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，使系統(tǒng)重新啟動(dòng)，以避免系統(tǒng)陷入死循環(huán)或異常狀態(tài)。

13.MCO/MCO_PllDiv（微控制器時(shí)鐘輸出/微控制器時(shí)鐘輸出的 PLL 分頻）

此例程展示了微控制器時(shí)鐘輸出（MCO）功能，以及如何對(duì)時(shí)鐘輸出進(jìn)行 PLL 分頻。

MCO 可以將微控制器內(nèi)部的時(shí)鐘信號(hào)輸出到外部引腳，供其他設(shè)備使用。

通過(guò) PLL 分頻可以調(diào)整輸出時(shí)鐘的頻率，以滿(mǎn)足不同設(shè)備的需求。

14.MPU/MPU_Test（內(nèi)存保護(hù)單元/內(nèi)存保護(hù)單元測(cè)試）

該例程演示了內(nèi)存保護(hù)單元（MPU）的使用及其測(cè)試。MPU 用于對(duì)內(nèi)存區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，可以設(shè)置不同內(nèi)存區(qū)域的訪問(wèn)權(quán)限，防止程序?qū)﹃P(guān)鍵內(nèi)存區(qū)域進(jìn)行非法訪問(wèn)，提高系統(tǒng)的安全性。

15.OTP/OTP_WriteRead（一次性可編程存儲(chǔ)器/一次性可編程存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)）

該例程展示了一次性可編程存儲(chǔ)器（OTP）的讀寫(xiě)操作。OTP 是一種只能進(jìn)行一次編程的存儲(chǔ)器，常用于存儲(chǔ)一些關(guān)鍵的、不可更改的數(shù)據(jù)，如設(shè)備的唯一標(biāo)識(shí)、加密密鑰等。

16.PWR（電源管理）

此例程主要演示了微控制器的電源管理功能。電源管理可以控制微控制器的功耗，例如進(jìn)入低功耗模式（如睡眠模式、停機(jī)模式等），以延長(zhǎng)電池供電設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

17.RCC（復(fù)位和時(shí)鐘控制）

該例程展示了復(fù)位和時(shí)鐘控制模塊的使用。RCC 用于配置微控制器的時(shí)鐘源、時(shí)鐘分頻等參數(shù)，以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位操作。合理的時(shí)鐘配置可以確保微控制器各個(gè)模塊正常工作。

18.RTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘）

此例程演示了實(shí)時(shí)時(shí)鐘的使用。RTC 是一種獨(dú)立的時(shí)鐘模塊，即使系統(tǒng)斷電，依靠備用電源（如紐扣電池）也能繼續(xù)運(yùn)行，用于提供準(zhǔn)確的時(shí)間和日期信息。

19.RTTHREAD/Nano（RT-Thread 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)/RT-Thread Nano 版本）

該例程展示了如何在微控制器上使用 RT-Thread 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的 Nano 版本。

RT-Thread 是一個(gè)開(kāi)源的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具有高度可裁剪、低功耗等特點(diǎn)，可用于構(gòu)建復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，提高開(kāi)發(fā)效率和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

20.SDIO/SDIO_SDCardFatfs（安全數(shù)字輸入輸出/基于 SDIO 的 SD 卡和 FAT 文件系統(tǒng)）

該例程演示了如何使用 SDIO 接口與 SD 卡進(jìn)行通信，并使用 FAT 文件系統(tǒng)對(duì) SD 卡進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

SDIO 是一種專(zhuān)門(mén)用于與 SD 卡進(jìn)行高速通信的接口，F(xiàn)AT 文件系統(tǒng)是一種常見(jiàn)的文件系統(tǒng)，

可用于在 SD 卡上存儲(chǔ)和管理文件。

21.SPI（串行外設(shè)接口）

該例程展示了 SPI 總線通信的實(shí)現(xiàn)。SPI 是一種高速、全雙工的串行通信協(xié)議，常用于連接外部設(shè)備，如閃存、傳感器等，具有傳輸速度快、接口簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

22.TIM（定時(shí)器）

此例程用于演示微控制器定時(shí)器的使用。定時(shí)器可以用于產(chǎn)生定時(shí)中斷、測(cè)量時(shí)間間隔、生成 PWM 信號(hào)等，在很多應(yīng)用場(chǎng)景中都有廣泛的應(yīng)用，如電機(jī)控制、信號(hào)發(fā)生器等。

23.TRNG（真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器）

該例程展示了真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的使用。真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生真正的隨機(jī)數(shù)，常用于加密、安全認(rèn)證等領(lǐng)域，確保系統(tǒng)的安全性和隨機(jī)性。

24.USART（通用同步異步收發(fā)傳輸器）

該例程演示了 USART 通信的實(shí)現(xiàn)。USART 是一種常用的串行通信接口，可用于與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，如與計(jì)算機(jī)進(jìn)行串口通信、與其他微控制器進(jìn)行通信等。

25.USB（通用串行總線）

該例程展示了 USB 接口的使用。USB 是一種廣泛應(yīng)用的串行通信接口，具有高速、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，可用于連接各種外部設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、存儲(chǔ)設(shè)備等。

26.WWDG（窗口看門(mén)狗）

該例程主要演示了窗口看門(mén)狗的使用。窗口看門(mén)狗與獨(dú)立看門(mén)狗類(lèi)似，也是用于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，但它有一個(gè)“窗口”時(shí)間范圍，只有在這個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)喂狗才有效，可以更精確地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

27.WZTOE（WIZnet 以太網(wǎng)模塊）

該例程展示了如何使用 WIZnet 以太網(wǎng)模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。WIZnet 以太網(wǎng)模塊可以方便地為微控制器添加以太網(wǎng)通信功能，實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的連接，常用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等領(lǐng)域。