單芯片解決方案，開啟全新體驗——W55MH32 高性能以太網(wǎng)單片機

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太網(wǎng)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(nèi)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(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，擁有獨立的32KB以太網(wǎng)收發(fā)緩存，可供8個獨立硬件socket使用。如此配置，真正實現(xiàn)了All-in-One解決方案，為開發(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(fù)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(chǔ)上，僅減少了部分GPIO以及SDIO接口，其他參數(shù)保持一致，性價比優(yōu)勢顯著，尤其適合網(wǎng)關(guān)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(shè)配置，使其能夠在有限空間內(nèi)實現(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)、邊緣計算節(jié)點等緊湊型設(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展的復(fù)雜工控場景，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。

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

第一章 本文章學(xué)習(xí)方法

萬事開頭難，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，包括：環(huán)境搭建、W55MH32 入門知識、新建工程、例程分析、時鐘系統(tǒng)。學(xué)好了這些基礎(chǔ)知識，在后面的例程學(xué)習(xí)部分，將會有非常大的幫助，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，手腦并用，不要漏過任何內(nèi)容，一遍學(xué)不會的可以多學(xué)幾遍，總之這些知識點都要掌握。如果您已經(jīng)學(xué)過 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.本文章編寫規(guī)范

4.例程資源說明

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，我們做了以下幾點考慮：

堅持循序漸進的思路編寫，從基礎(chǔ)到入門，從簡單到復(fù)雜。

將知識進行分類介紹，簡化學(xué)習(xí)過程，包括：基礎(chǔ)篇、入門篇。

將硬件介紹獨立成一個文檔 《W55MH32_用戶手冊.pdf》，本文章著重介紹軟件知識。

因此，大家在學(xué)習(xí)本文章的時候，我們建議：先通讀一遍《W55MH32_用戶手冊》，對開發(fā)板的硬件資源有個大概了解，然后從基礎(chǔ)篇開始，再到入門篇循序漸進，逐一攻克。

對初學(xué)者來說，尤其要按照以上順序?qū)W習(xí)，不要跳躍式學(xué)習(xí)，因為我們文章本的知識都是一環(huán)扣一環(huán)的，如果前面的知識沒學(xué)好，后面的知識學(xué)起來就會很困難。

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》

《W55MH32_數(shù)據(jù)手冊》

3 本文章編寫規(guī)范

本文章通過數(shù)十個例程，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

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

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

入門篇詳細(xì)介紹了 W55MH32 每一個外設(shè)的使用方法及驅(qū)動代碼，并且還介紹了一些非常實用的程序代碼（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 個部分，如下：

外設(shè)簡介

寄存器分析

程序設(shè)計

下載驗證

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

4 例程資源說明

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，代碼風(fēng)格統(tǒng)一、循序漸進，非常適合初學(xué)者入門。

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，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。通常可用于測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。

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，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)，例如實時時鐘的校準(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 總線通信的實現(xiàn)。CAN 總線是一種廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)控制等領(lǐng)域的串行通信協(xié)議，它具有高可靠性、實時性強等特點，可用于多個節(jié)點之間的數(shù)據(jù)通信和控制。

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

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

CRC 是一種數(shù)據(jù)傳輸檢錯功能，通過對數(shù)據(jù)進行計算生成校驗碼，接收方通過同樣的計算來驗證數(shù)據(jù)的完整性。

不同的 CRC 模式可能具有不同的多項式和計算規(guī)則。

5.CRYPT（加密）

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

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

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)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。

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

7.FLASH（閃存）

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

閃存常用于存儲程序代碼和一些需要長期保存的數(shù)據(jù)，如設(shè)備的配置參數(shù)、用戶數(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，實現(xiàn)輸入檢測和輸出控制功能。

9.IAP（在應(yīng)用編程）

此例程展示了在應(yīng)用編程的實現(xiàn)。IAP 允許在設(shè)備運行過程中對內(nèi)部閃存進行編程，可以實現(xiàn)遠程固件升級、程序更新等功能，提高了設(shè)備的可維護性和靈活性。

10.IIC（集成電路間總線）

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

11.IIS（集成音頻接口）

此例程展示了 IIS 接口的使用。IIS 是一種專門用于音頻數(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，實現(xiàn)高質(zhì)量的音頻數(shù)據(jù)傳輸。

12.IWDG/IWDG_Reset（獨立看門狗/獨立看門狗復(fù)位）

該例程主要演示了獨立看門狗的使用及其復(fù)位功能。獨立看門狗是一種硬件定時器，用于監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。如果系統(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)沒有喂狗（即復(fù)位看門狗計數(shù)器），看門狗將產(chǎn)生復(fù)位信號，使系統(tǒng)重新啟動，以避免系統(tǒng)陷入死循環(huán)或異常狀態(tài)。

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

此例程展示了微控制器時鐘輸出（MCO）功能，以及如何對時鐘輸出進行 PLL 分頻。

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

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

14.MPU/MPU_Test（內(nèi)存保護單元/內(nèi)存保護單元測試）

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

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

該例程展示了一次性可編程存儲器（OTP）的讀寫操作。OTP 是一種只能進行一次編程的存儲器，常用于存儲一些關(guān)鍵的、不可更改的數(shù)據(jù)，如設(shè)備的唯一標(biāo)識、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，例如進入低功耗模式（如睡眠模式、停機模式等），以延長電池供電設(shè)備的續(xù)航時間。

17.RCC（復(fù)位和時鐘控制）

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

18.RTC（實時時鐘）

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

19.RTTHREAD/Nano（RT-Thread 實時操作系統(tǒng)/RT-Thread Nano 版本）

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

RT-Thread 是一個開源的實時操作系統(tǒng)，具有高度可裁剪、低功耗等特點，可用于構(gòu)建復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，提高開發(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 卡進行通信，并使用 FAT 文件系統(tǒng)對 SD 卡進行讀寫操作。

SDIO 是一種專門用于與 SD 卡進行高速通信的接口，F(xiàn)AT 文件系統(tǒng)是一種常見的文件系統(tǒng)，

可用于在 SD 卡上存儲和管理文件。

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、接口簡單等優(yōu)點。

22.TIM（定時器）

此例程用于演示微控制器定時器的使用。定時器可以用于產(chǎn)生定時中斷、測量時間間隔、生成 PWM 信號等，在很多應(yīng)用場景中都有廣泛的應(yīng)用，如電機控制、信號發(fā)生器等。

23.TRNG（真隨機數(shù)發(fā)生器）

該例程展示了真隨機數(shù)發(fā)生器的使用。真隨機數(shù)發(fā)生器可以產(chǎn)生真正的隨機數(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)備進行數(shù)據(jù)通信，如與計算機進行串口通信、與其他微控制器進行通信等。

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、通用性強等特點，可用于連接各種外部設(shè)備，如鼠標(biāo)、鍵盤、存儲設(shè)備等。

26.WWDG（窗口看門狗）

該例程主要演示了窗口看門狗的使用。窗口看門狗與獨立看門狗類似，也是用于監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，但它有一個“窗口”時間范圍，只有在這個時間范圍內(nèi)喂狗才有效，可以更精確地監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況。

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。