單芯片解決方案，開啟全新體驗——W55MH32 高性能以太網單片機

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太網單片機，它為用戶帶來前所未有的集成化體驗。這顆芯片將強大的組件集于一身，具體來說，一顆W55MH32內置高性能Arm? Cortex-M3核心，其主頻最高可達216MHz；配備1024KB FLASH與96KB SRAM，滿足存儲與數據處理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP協議棧、內置MAC以及PHY，擁有獨立的32KB以太網收發緩存，可供8個獨立硬件socket使用。如此配置，真正實現了All-in-One解決方案，為開發者提供極大便利。

在封裝規格上，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GPIO、3個ADC、12通道DMA、17個定時器、2個I2C、3個串口、2個SPI接口（其中1個帶I2S接口復用）、1個CAN以及1個USB2.0。在保持與同系列其他版本一致的核心性能基礎上，僅減少了部分GPIO以及SDIO接口，其他參數保持一致，性價比優勢顯著，尤其適合網關模組等對空間布局要求較高的場景。緊湊的尺寸和精簡化外設配置，使其能夠在有限空間內實現高效的網絡連接與數據交互，成為物聯網網關、邊緣計算節點等緊湊型設備的理想選擇。 同系列還有QFN100封裝的W55MH32L版本，該版本擁有更豐富的外設資源，適用于需要多接口擴展的復雜工控場景，軟件使用方法一致。更多信息和資料請進入http://www.w5500.com/網站或者私信獲取。

此外，本W55MH32支持硬件加密算法單元，WIZnet還推出TOE+SSL應用，涵蓋TCP SSL、HTTP SSL以及MQTT SSL等，為網絡通信安全再添保障。

為助力開發者快速上手與深入開發，基于W55MH32Q這顆芯片，WIZnet精心打造了配套開發板。開發板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口數據線，就能輕松實現調試、下載以及串口打印日志等功能。開發板將所有外設全部引出，拓展功能也大幅提升，便于開發者全面評估芯片性能。

若您想獲取芯片和開發板的更多詳細信息，包括產品特性、技術參數以及價格等，歡迎訪問官方網頁：http://www.w5500.com/，我們期待與您共同探索W55MH32的無限可能。

第十八章 CRC

1 CRC簡介

循環冗余校驗(CRC)計算單元是根據固定的生成多項式得到任一 172 位全字的 CRC 計算結果。在其他的應用中，CRC 技術主要應用于核實數據傳輸或者數據存儲的正確性和完整性。標準EN/IEC60335-1 即提供了一種核實閃存存儲器完整性的方法。CRC 計算單元可以在程序運行時計算出軟件的標識，之后與在連接時生成的參考標識比較，然后存放在指定的存儲器空間。

2 CRC主要特性

?使用 CRC-32(以太網)多項式：0x4C11DB7

······X32+X26+X23+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X4+X2+X+1

?一個 32 位數據寄存器用于輸入/輸出

?CRC 計算時間：4 個 AHB 時鐘周期(HCLK)

?通用 8 位寄存器(可用于存放臨時數據)

下圖為 CRC 計算單元框圖：

CRC 計算單元框圖

3 CRC功能描述

CRC 計算單元含有 1 個 32 位數據寄存器：

?對該寄存器進行寫操作時，作為輸入寄存器，可以輸入要進行 CRC 計算的新數據。

?對該寄存器進行讀操作時，返回上一次 CRC 計算的結果。

每一次寫入數據寄存器，其計算結果是前一次 CRC 計算結果和新計算結果的組合(對整個 32 位字進行 CRC 計算，而不是逐字節地計算)。

在 CRC 計算期間會暫停 CPU 的寫操作，因此可以對寄存器 CRC_DR 進行背靠背寫入或者連續地寫-讀操作。可以通過設置寄存器 CRC_CR 的 RESET 位來重置寄存器 CRC_DR 為0xFFFF FFFF。該操作不影響寄存器 CRC_IDR 內的數據。

4 CRC寄存器CRC 計算單元包括 2 個數據寄存器和 1 個控制寄存器

4.1 數據寄存器(CRC_DR)

地址偏移：0x00

復位值：0xFFFF FFFF

4.2 獨立數據寄存器(CRC_IDR)

地址偏移：0x04

復位值：0x0000 0000

4.3 控制寄存器(CRC_CR)

地址偏移：0x08

復位值：0x0000 0000

4.4 CRC 寄存器映像

下表列出了 CRC 的寄存器映像和復位值：

CRC 計算單元寄存器映像和復位值

5 例程設計

5.1 CRC_DifferentCrcMode例程

1.宏定義與結構體：定義了不同 CRC 模式的預期結果，創建了CRC_ResultInfo結構體用于存儲 CRC 模式名稱和預期結果，同時定義了待計算 CRC 的數據緩沖區Buff。

2.UART 模塊：UART_Configuration函數：使能 USART1 和 GPIOA 時鐘，配置 GPIO 引腳，初始化 USART 參數（波特率、數據位、停止位等），最后使能 USART1。

?重定向printf函數：通過SER_PutChar和fputc函數將printf輸出重定向到 USART1，方便輸出調試信息。

3.CRC 測試模塊：CRC_DifferentModeTest函數：遍歷不同的 CRC 模式，對Buff緩沖區的數據進行 CRC 計算。每次計算前重置 CRC 數據寄存器，將計算結果與預期結果比較，若一致則輸出 “Right”，不一致則輸出 “Error” 并顯示預期結果。

// CRC多模式測試函數
void CRC_DifferentModeTest(void)
{
    uint32_t crcresult = 0; // 存儲實際計算結果
    uint8_t  i;

    // 遍歷所有CRC測試用例
    for (i = 0; i < sizeof(CRCResult) / sizeof(CRC_ResultInfo); i++)
    {
        CRC_ResetDR(); // 重置CRC數據寄存器（清除之前的計算結果）

        // 計算CRC值（參數：CRC模式、數據緩沖區、數據長度（字計數））
        crcresult = CRC_CalcBlockCRC(CRC_16_IBM + i, Buff, sizeof(Buff) / 4);

        // 比較實際結果與預期結果
        if (CRCResult[i].CRCResultData == crcresult)
        {
            printf("%s Right.n", CRCResult[i].Str); // 輸出測試通過信息
        }
        else
        {
            // 輸出測試失敗信息及預期結果
            printf("%s Error.n", CRCResult[i].Str);
            printf("%s Error Result is 0x%xn", CRCResult[i].Str, CRCResult[i].CRCResultData);
        }
    }
}

4.主函數模塊：使能 CRC 時鐘，初始化延時函數和 UART。

int main(void)
{
    RCC_ClocksTypeDef clocks; // 系統時鐘結構體

    // 1. 使能CRC時鐘（AHB總線）
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_CRC, ENABLE);

    // 2. 基礎初始化：延時函數、串口
    delay_init();
    UART_Configuration(115200);

    // 3. 獲取并打印系統時鐘信息
    RCC_GetClocksFreq(&clocks);
    printf("nSYSCLK: %3.1fMhz, HCLK: %3.1fMhz, PCLK1: %3.1fMhz, PCLK2: %3.1fMhz, ADCCLK: %3.1fMhzn",
           (float)clocks.SYSCLK_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.HCLK_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.PCLK1_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.PCLK2_Frequency / 1000000,
           (float)clocks.ADCCLK_Frequency / 1000000);

    // 4. 打印測試提示
    printf("CRC Different Mode Test.n");

    // 5. 執行CRC測試
    CRC_DifferentModeTest();

    // 6. 主循環（保持程序運行）
    while (1);
}

?獲取并輸出系統時鐘頻率信息。

?輸出測試提示信息。

?調用CRC_DifferentModeTest函數進行 CRC 測試。

?進入無限循環，保持程序運行。

6 下載驗證

6.1 CRC_DifferentCrcMode例程

程序啟動階段

?串口輸出系統時鐘信息：程序啟動后，會通過串口輸出系統時鐘的相關頻率信息，包括 SYSCLK、HCLK、PCLK1、PCLK2 和 ADCCLK 的頻率，幫助確認系統時鐘配置是否正確。

?顯示測試提示信息：緊接著輸出測試提示信息，表明開始進行不同模式的 CRC 測試。

CRC 測試階段

?遍歷不同 CRC 模式進行測試：程序會依次對多種 CRC 模式（如 CRC_16_IBM、CRC_16_MAXIM 等）進行測試。

?輸出測試結果：對于每種 CRC 模式，會計算給定數據（Buff數組）的 CRC 值，并將其與預設的預期結果進行比較。

······計算結果正確：若計算得到的 CRC 值與預期結果一致，串口會輸出相應模式的測試結果為 “Right”。

······計算結果錯誤：若計算得到的 CRC 值與預期結果不一致，串口會輸出相應模式的測試結果為 “Error”，并顯示該模式下的預期結果。

程序持續運行

進入無限循環：完成所有 CRC 模式的測試后，程序會進入無限循環，保持運行狀態。

WIZnet 是一家無晶圓廠半導體公司，成立于 1998 年。產品包括互聯網處理器 iMCU?，它采用 TOE（TCP/IP 卸載引擎）技術，基于獨特的專利全硬連線 TCP/IP。iMCU? 面向各種應用中的嵌入式互聯網設備。

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審核編輯 黃宇