CH395
手册(一)
1
以太½协议栈芯片
CH395
手册
版本:1C
http://wch.cn
1、概述
CH395
是以太½协议栈管理芯片,用于单片机系统进行以太½通讯。
CH395
芯片自带
10/100M
以太½介质传输层(MAC)和物理层(PHY),完全兼容
IEEE802.3
10/100M
协议,内½了
PPPOE、IP、DHCP、ARP、ICMP、IGMP、UDP、TCP
等以太½协议栈固件。
单片机系统可以方便的通过
CH395
芯片进行½络通讯。
CH395
支持三种通讯接口:8 ½并口、SPI 接口或者异步串口,单片机/DSP/MCU/MPU 等控制
器可以通过上述任½一种通讯接口控制
CH395
芯片进行以太½通讯。
下图为
CH395
的应用框图。
D0-D7
A0
RD#
WR#
PCS#
并行总线
SCS
SCK
MOSI=> SDI
MISO <= SDO
SPI
总线
TXD => RXD
RXD <= TXD
串口
UART
INT#
SPI
设备
接口
8
½
被动
并口
IP
DHCP
ARP
UDP
ICMP
IGMP
TCP
本地端
控制器
单片机
DSP
MCU
MPU
等
交换机
PC
路由器
等½络设备
异步
串口
PPPOE
10/100M MAC/PHY
TXP
TXN
RXP
RXN
以太½信号
2、特点
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
内部自带以太½介质传输层(MAC)和物理层(PHY)。
支持
10/100M,全双工/半双工自适应,兼容 802.3
协议。
支持多种模式的地址过滤。
与
802.3x
全双工流控和半双工背压流控完全兼容。
支持
MDI/MDIX
线路自动½换。
内½
TCP/IP
协议簇,支持
IPv4、DHCP
、ARP、ICMP、IGMP、UDP、TCP 协议。
内½
PPPOE
协议,支持
PAP
和
CHAP
认证。
提供
8
个独立的
Socket
对,可以同时进行数据收发。
提供高速
8
½被动并行接口,支持连接到单片机的并行数据总线。
提供最高
30MHz
速度的
SPI
设备接口,支持连接到单片机的
SPI
串行总线。
CH395
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2
●
提供最高
3Mbps
速度的异步串口,支持连接到单片机的串行口,支持通讯波特率动态调整。
● 支持½功耗模式。
● 内½
24K RAM,可用于以太½数据收发,每个 Socket
收发缓冲区可以自由配½。
● 内½
4KB EEPROM。
● 支持
8
路
GPIO。
●
提供
LQFP64M
和
LQFP128
无铅封装,兼容
RoHS。
注:仅
CH395Q
支持
PPPOE。
3、封装
CH395
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3
芯片型号
CH395L
CH395Q
名称
LQFP128
LQFP64M
芯片封装
描述
LQFP
封装;128 脚;本½
14x14mm
LQFP
封装;64 脚;
本½
10x10mm
4、引脚
CH395L
CH395Q
引脚
引脚号
引脚号
名称
7、21、26、39、
2、12、17、
56、70、72、
83、
21、29、40、 VCC33
92、101、122 42、45、63
1、5、12、13、
6、19、28、
18、28、30、
54、
VCC18
43、54、64
82、108
2、4、9、16、
3、 13、
9、 18、
17、22、27、
29、
20、37、41、 GND
55、64、65、
71、
44、48
109
3、8、23、24、 14、15、16、
25、31、32、
33、
30、31、38、
34、35、36、
37、
39、46、47、
38、40、41、
42、
50、51、53、
类型
电源
引脚说明
3.3V
正电源输入端,外接
0.1uF
电源退耦电容
电源
1.8V
正电源输入端,外接
0.1uF
电源退耦电容
电源
公共接地端
CH395
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43、44、45、
46、
55、56
47、52、57、
58、
66、67、68、
69、
73、74、75、
76、
77、78、79、
80、
81、84、85、
86、
87、88、89、
90、
91、93、94、
95、
96、97、102、
103、105、110、
111、127、128
6
1
10
4
11
5
14
7
15
8
19
10
20
11
48
22
49
23
50
24
51
52
53
59
60
61
62
63
98
99
100
106
107
112
113
114
115
116
117
118½121
123½126
104
25
26
27
32
33
34
35
36
49
-
-
-
-
57
58
59
60
61
62
-
52
4
保留引脚,悬空
NC
-
RSETE
RXP
RXN
TXP
TXN
XI
XO
GPIO0
GPIO1
GPIO2
GPIO3/
RDY#
RST
SEL
GPIO4
GPIO5
GPIO6
GPIO7
RSTI
INT#
A0
PCS#
RD#
WR#
RXD
TXD
SCS
SCK
SDI
SDO
输入
以太½信号
以太½信号
以太½信号
以太½信号
输入
输出
双向三态
双向三态
双向三态
双向三态
外接
12-18K
电阻到地端
以太½
RXP
信号
以太½
RXN
信号
以太½
TXP
信号
以太½
TXN
信号
晶½振荡的输入端,需要外接
30MHz
晶½
晶½振荡的反相输出端,需要外接
30MHz
晶½
GPIO0,默认输入
GPIO1,默认输入
GPIO2,默认输入
GPIO3,默认输出,CH395
复½后,输出½电平
输出
电源上电复½和外部复½输出,高电平有效
输入
芯片内部复½期间为接口配½输入,内½上拉电阻
双向三态
GPIO4,默认输入
双向三态
GPIO5,默认输入
双向三态
GPIO6,默认输入
双向三态
GPIO7,默认输入
输入
外部复½输入,½电平有效,内½上拉电阻
输出
中断请求输出,½电平有效,内½上拉电阻
并口的地址输入,区分½令口与数据口,内½上拉
输入
电阻,½
A0=1
时可以写½令,½
A0=0
时可以读写
数据
输入
并口的片选控制输入,½电平有效,内½上拉电阻
输入
并口的读选通输入,½电平有效,内½上拉电阻
输入
并口的写选通输入,½电平有效,内½上拉电阻
输入
异步串口的串行数据输入,内½上拉电阻
输入
在芯片内部复½期间为接口配½输入,内½上拉电
输出
阻,在芯片复½完成后为异步串口的串行数据输出
输入
SPI
接口的片选输入,½电平有效,内½上拉电阻
输入
SPI
接口的串行时钟输入,内½上拉电阻
输入
SPI
接口的串行数据输入,内½上拉电阻
三态输出
SPI
接口的串行数据输出
并口的
8
½双向数据总线,内½上拉电阻
以太½连接通讯指示灯驱动引脚
D0½D7
双向三态
ELINK
输出
(注:本表中标注为灰色的引脚,只½承受 3.3V
输入电压,未标注的引脚可承受
3.3V
和
5V
输入。)
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5
5、½令
本手册中的数据,后缀
B
为二进制数,后缀
H
为十六进制数,否则为十进制数。
½字节在前(Little-Endian)的双字数据(共
32
½)指:先是最½字节(½
7½½ 0)
,接着是
较½字节(½
15½½ 8)
,然后是较高字节(½
23½½ 16)
,最后是最高字节(½
31½½ 24)
。
数据流是指由若干连续字节组成的数据块,数据块的总长度最小为
0,最大为 4096。
下表输入数据和输出数据的括号中的数字为参数的字节数,没有括号则默认为
1
个字节。
本手册中所指的单片机基本适用于
DSP
或者
MCU/MPU/SCM
等。
Socket Pair(插口对)包含源 IP,源端口,目的 IP
和目的端口的四元组,可以唯一确定互联½
中的连接双方。本手册简称
Socket。CH395
内部可以同时提供
8
个
Socket,其索引值分别为 0,1,2,
3,4,5,6,7。
本手册约定的
IP
和
MAC
地址高字节和½字节可½与某些文档不同,仅为方便说明:
如
IP
地址为
192.168.1.2,其中 192
为最½字节,2 为最高字节。本文称(IP)½字节在前。
如
MAC
地址为
00.01.02.03.04.05,其中 00
为最½字节,05 为最高字节。本文称(MAC)½字节
在前。
本手册中所有包含
IP
地址输入或者输出的½令,字节顺序均为
IP
½字节在前。
本手册中所有包含
MAC
地址输入或者输出的½令,字节顺序均为
MAC
½字节在前。
代码
01H
02H
03H
05H
19H
06H
20H
21H
22H
23H
24H
25H
26H
27H
28H
29H
2AH
2BH
2CH
2DH
2EH
2FH
30H
31H
½令名称
CMD_
GET_IC_VER
SET_BAUDRATE
输入数据
输出数据
版本号
(等 1mS)
操½状态
(等 50mS)
全局中断状态(2)
按½取反
½令用途
获取芯片及固件版本
设½串口通讯波特率
进入½功耗睡眠挂起状态
执行硬件复½
获取全局中断状态
测试通讯接口和工½状态
设½
PHY
连接方式
设½
MAC
地址
设½
IP
地址
设½½关
IP
地址
设½子½掩码
设½
MAC
过滤模式
PHY
的状态
不可达信息(8)
全局中断状态
重试次数
重试周期(2)
½令执行状态
Socket
索引
Socket
索引
Socket
索引
Socket
索引
Socket
索引
目的
IP(4)
Socket
状态
Socket
中断
IP
和端口(6)
获取
PHY
的状态
初始化
CH395
芯片
获取不可达
IP,端口和协议
获取全局中断状态
设½重试次数,最大
20
次
设½重试周期,最大
1000MS
获取½令执行状态
获取远端(目的)的
IP
和端口
清空
Socket
的接收缓冲区
获取
Socket
状态
获取
Socket
的中断状态
设½
Socket
的目的
IP
地址
波特率系数(3)
ENTER_SLEEP
RESET_ALL
GET_GLOB_INT_STATUS_ALL
CHECK_EXIST
任意数据
SET_PHY
PHY
连接方式
SET_MAC_ADDR
MAC
地址(6)
SET_IP_ADDR
IP
地址(4)
SET_GWIP_ADDR
½关地址(4)
SET_MASK_ADDR
子½掩码(4)
过滤模式
SET_MAC_FILT
HASH0(4)
HASH1(4)
GET_PHY_STATUS
INIT_CH395
GET_UNREACH_IPPORT
GET_GLOB_INT_STATUS
SET_RETRAN_COUNT
SET_RETRAN_PERIOD
GET_CMD_STATUS
GET_REMOT_IPP_SN
CLEAR_RECV_BUF_SN
GET_SOCKET_STATUS_SN
GET_INT_STATUS_SN
SET_IP_ADDR_SN