在一周多的時間，從軟件的協議到芯片接口最后到硬件描述，我覺得是時候試一試芯片了，看一看能不能ping通。兩天時間終于完成第一次ping，也挺不容易的。

首先想要ping通，要先知道ping是什么

它所利用的原理是這樣的：利用網絡上機器IP地址的唯一性，給目標IP地址發送一個數據包，再要求對方返回一個同樣大小的數據包來確定兩臺網絡機器是否連接相通，時延是多少。

而對于W5500能夠ping通，官方博客的解釋是這樣：

W5500 若想Ping通的話需要保證以下2點：

1）物理信道通信正常：初步判定Link 燈及狀態燈指示正常。

2）配置了W5500的IP，網關，子網掩碼，MAC地址這些特殊寄存器

由于W5500內部硬件邏輯電路實現了ARP協議。所以，一旦收到ping包請求的話，會自動回復。以上的設置不過是為了保證基本信道及通訊能夠建立的而已。

反向而言，如果Ping不通，也可以先從這兩方面著手。

看上去并不是很難，如果想ping通的話只是需要配置好W5500的寄存器即可。

下面我們開始動手

器件選擇basys2，開發環境ISE，以及野火的W5500網絡擴展模塊

根據W5500的說明書，我們通過SPI協議來完成與W5500的通信，共有SCSn，SCLK，MOSI，MISO4路信號，且作為SPI從機工作。其工作方式有可變長度模式和固定數據長度

SPI協議定義了四種工作模式，每種模式的區別就是根據SCLK的極性和相位不同。W5500支持SPI模式0及模式3，數據都是在SCLK的上升沿鎖存，在下降沿輸出，而且無論發送與接收，均遵從最高標志位（MSB）到最低標志位（LSB）的傳輸序列。

W5500與外設主機的通信受SPI數據幀控制，W5500的幀分3段：地址段，控制端，數據段。

地址段為W5500寄存器或TX/RX 內存指定了16位的偏移地址?？刂贫沃付说刂范卧O定的偏移區域的歸屬，讀寫訪問模式以及SPI工作模式。數據段可以設置為任意長度或固定長度；如果SPI工作模式設置為可變數據長度模式，SPI的SCSn信號由外部主機SPI幀控制。

在可變數據長度模式，SCSn控制SPI幀的開始和停止：SCSn信號拉低，即代表W5500的SPI幀開始（地址段）SCSn信號拉高，即代表W5500的SPI幀結束（數據段的隨機N字節數據結尾）

SPI數據幀包括16位地址段的偏移地址，8位的控制段和N字節的數據段，8位的控制段可以通過修改區域選擇位（BSB[4:0]）,讀寫訪問模式位（RWB）以及SPI工作模式位（OM[1:0]）來重新定義。區域選擇選擇了屬于偏移地址的區域。

W5500支持數據的連續讀寫。其流程為數據從偏移地址的基位會自增尋址加1傳輸接下來的數據。

在控制段中指定了地址段設定的偏移區域的歸屬，讀寫訪問模式以及SPI工作模式

所以我們在開啟第一件事就是配置寄存器，而我們處理發送的順序為PHY_MODE，MAC address，IP address，gateway_address（網關地址），Set the subnet mask，Set socket 0's mode，Set the size of socket 0's TX buffer，Set the source port for socket 0，Send the command to open the socket， Set the destination IP address for socket 0，Send the command to read the socket state。

好了，我們現在配置的協議了解了，順序也已經了解了，而按順序發送即使用SPI在每一個上升沿發送，在下降沿讀取。發送的內容以及SPI_clk我們選擇使用有限狀態機來實現。那我們下一步就來理順一下狀態轉移。

首先我們設置出幾個狀態，按其功能進行命名

1.狀態初始在STATE_INITIALIZING狀態，該狀態內將spi_clk拉低，下一狀態轉入STATE_SENDING_COMMAND，同時將initialization_progress加一，case他來選擇initialization_progress（mosi的數組集合）的賦值，首先是PHY_MODE，spi_chip_select_n賦值給零，spi_clock_count賦值給零，忙信號給1；此狀態結束

2.狀態轉入STATE_SENDING_COMMAND，spi_clk信號取反，即拉高，狀態沒有變化。

3.狀態依然是STATE_SENDING_COMMAND，spi_clk信號取反，即拉低，此時滿足下邊的條件，執行將spi_clk_count加1，

反復執行這兩個狀態，到spi_clk_count 加到32時，各項狀態仍和3是一樣，經過了32x2個系統時鐘

4.狀態依然在STATE_AEND_COMMAND，只是將spi_chip_select_n拉高為1；此時is_initialized信號為初始值0，，此時將狀態轉換為STATE_INITIALIZING

狀態再次到達1，此種狀態一直重復直到將29個數據全部發送完畢。依次發送的是PHY_MODE，MAC address，IP address，gateway_address（網關地址），Set the subnet mask，Set socket 0's mode，Set the size of socket 0's TX buffer，Set the source port for socket 0，Send the command to open the socket， Set the destination IP address for socket 0，Send the command to read the socket state。

根據spi協議spi_clk 為低，狀態處在STATE_SENDING_COMMAND且spi_clk_count 在24到31之間的時候，由于相對于clk，spi_clk實質上是clk的二分頻，所以對clk的上升沿的檢測就是對spi_clk的所有沿的檢測，在上升沿 處讀取數據，由高位到低位進行讀取。在下降沿處發送數據，每次發送一位一位，同樣從高位到低位進行發送。將最后一組數據發送結束之后，waiting _for_socket賦值給1， 初始化的data_read為7個0，之后一直在等待套接字的狀態

這就是狀態轉移的基本思路

我們基礎設置IP為222.24.16.3（由于我的主機IP為222.24.16.163，所以設置了這個IP），子網掩碼為255.0.0.0（最?。?/p>

根據我們的思路，下邊就是代碼的書寫了

完成之后進行仿真，

訂對后發現和我們想要的都一樣，仿真即通過。

（P.S.由于spi是系統時鐘的二分頻，是發送接受的時鐘線。spi_clock_count是發送的計數器，他的數值即為當前發送到所給數據的位數。通過仿真可以發現狀態在010和011之間變換，即為位數的變化和發送內容的更新。）

完成仿真之后就可以在開發板上實現一下，即下好之后將電腦和模塊之間用網線連接好，（我同時將無線，網絡等都關閉了，以保證此網絡之中只有模塊和主機兩個設備），打開cmd，ping一下我的模塊

這就證明ping通。

寄存器配置成功。

ping通只是開始，但僅僅一個ping通就已經....這段時間的學習確實走了不少的彎路，博客，說明書，論壇，甚至到淘寶去找資料。就連C51，STM32的例程也學了一些。踉踉蹌蹌的完成了配置。

而要為了實現我們希望的功能咨詢了一下軟件大佬，首先是web服務器，web服務器是留在因特網上的程序，可以向瀏覽器等web用戶提供文檔，也可以放置文件，讓全世界瀏覽。就是網絡環境下的為客戶提供某種服務的專用計算機。所以我們向web服務器上發送HTTP包裝的協議，他解析分析之后再完成其他你想讓他完成的任務，或者是操作。但是W5500只是整合到傳輸層，所以感到還是前路慢慢啊。

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