随着物联网技术的快速发展，以太网模块被广泛应用于各种设备中。而单片机作为嵌入式系统中的核心部件，也需要与以太网模块进行通信，以实现网络连接。本文将详细介绍单片机与W5500以太网模块的SPI通信连接方法。

W5500以太网模块简介

W5500是一款基于SPI接口的高性能以太网控制器，它具有以下特点

1. 支持TCP/IP协议栈，能够实现网络连接；

2. 采用硬件TCP/IP协议栈，具有较高的网络传输效率；

3. 支持自动协商功能，能够自动适应网络速率；

4. 支持多种网络连接方式，如TCP、UDP、IPRW等；

5. 具有多种中断方式，能够满足不同应用场景的需求。

单片机与W5500的SPI通信连接方法

1. 硬件连接

单片机与W5500以太网模块的硬件连接如下图所示

其中，单片机的SCK、MOSI、MISO、CS引脚分别连接到W5500的SCLK、MOSI、MISO、CS引脚上。另外，W5500的INT引脚需要连接到单片机的一个中断引脚上，用于处理W5500产生的中断信号。

2. SPI通信协议

W5500与单片机之间的通信采用SPI协议，通信时序如下图所示

在通信开始时，单片机将CS引脚拉低，表示开始通信。然后，单片机通过SCK引脚向W5500发送时钟信号，同时将数据通过MOSI引脚发送给W5500。W5500接收到数据后，通过MISO引脚将数据返回给单片机。通信结束后，单片机将CS引脚拉高，表示通信结束。

3. W5500的初始化配置

在进行SPI通信前，需要对W5500进行初始化配置。W5500的初始化包括以下几个步骤

（1）设置W5500的MC地址和IP地址；

（2）设置W5500的网络连接方式，如TCP、UDP、IPRW等；

（3）设置W5500的中断方式，如中断模式、轮询模式等；

（4）设置W5500的数据传输模式，如全双工模式、半双工模式等。

4. SPI通信代码实现

下面以STM32单片机为例，给出W5500的SPI通信代码实现

（1）初始化SPI接口

//定义SPI接口初始化结构体

SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;

//使能SPI时钟

RCC_PB2PeriphClockCmd(RCC_PB2Periph_SPI1,

//复位SPI接口

SPI_I2S_DeInit(SPI1);

//SPI接口初始化

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;

SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;

SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;

SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low;

SPI_InitStructure.SPI_CPH = SPI_CPH_1Edge;

SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;

SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_4;

SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;

SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;

SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);

//使能SPI接口

SPI_Cmd(SPI1,

（2）初始化W5500

//定义W5500初始化结构体

W5500_InitTypeDef W5500_InitStructure;

//设置W5500的MC地址

W5500_InitStructure.MCddr[0] = 0x00;

W5500_InitStructure.MCddr = 0x08;

W5500_InitStructure.MCddr = 0xDC;

W5500_InitStructure.MCddr = 0x12;

W5500_InitStructure.MCddr = 0x34;

W5500_InitStructure.MCddr = 0x56;

//设置W5500的IP地址

W5500_InitStructure.IPddr[0] = 192;

W5500_InitStructure.IPddr = 168;

W5500_InitStructure.IPddr = 1;

W5500_InitStructure.IPddr = 100;

//设置W5500的网络连接方式

W5500_InitStructure.ConnMode = TCP;

//设置W5500的中断方式

W5500_InitStructure.IntMode = INT;

//设置W5500的数据传输模式

W5500_InitStructure.DuplexMode = FULL_DUPLEX;

//初始化W5500

W5500_Init(&W5500_InitStructure);

（3）SPI通信发送数据

//定义发送数据缓冲区

uint8_t txBuf[10] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0};

//使能SPI接口

SPI_Cmd(SPI1,

//拉低CS引脚，开始通信

GPIO_ResetBits(GPIO, GPIO_Pin_4);

//循环发送数据

for(uint8_t i=0; i<10; i="">

//等待发送缓冲区为空

while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLG_TXE) == RESET);

//发送数据

SPI_I2S_SendData(SPI1, txBuf[i]);

//等待接收缓冲区不为空

while(SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLG_RXNE) == RESET);

//读取接收数据

uint8_t rxBuf = SPI_I2S_ReceiveData(SPI1);

//拉高CS引脚，结束通信

GPIO_SetBits(GPIO, GPIO_Pin_4);

//禁用SPI接口

SPI_Cmd(SPI1, DISBLE);