第一章 W55MH32 高性能以太网单片机的学习方法概述

单芯片解决方案，开启全新体验——W55MH32 高性能以太网单片机

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太网单片机，它为用户带来前所未有的集成化体验。这颗芯片将强大的组件集于一身，具体来说，一颗W55MH32内置高性能Arm® Cortex-M3核心，其主频最高可达216MHz；配备1024KB FLASH与96KB SRAM，满足存储与数据处理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP协议栈、内置MAC以及PHY，拥有独立的32KB以太网收发缓存，可供8个独立硬件socket使用。如此配置，真正实现了All-in-One解决方案，为开发者提供极大便利。

在封装规格上，W55MH32 提供了两种选择：QFN68和QFN100。

W55MH32Q采用QFN68封装版本，尺寸为8x8mm，它拥有36个GPIO、3个ADC、12通道DMA、17个定时器、2个I2C、3个串口、2个SPI接口（其中1个带I2S接口复用）、1个CAN以及1个USB2.0。在保持与同系列其他版本一致的核心性能基础上，仅减少了部分GPIO以及SDIO接口，其他参数保持一致，性价比优势显著，尤其适合网关模组等对空间布局要求较高的场景。紧凑的尺寸和精简化外设配置，使其能够在有限空间内实现高效的网络连接与数据交互，成为物联网网关、边缘计算节点等紧凑型设备的理想选择。 同系列还有QFN100封装的W55MH32L版本，该版本拥有更丰富的外设资源，适用于需要多接口扩展的复杂工控场景，软件使用方法一致。

此外，本W55MH32支持硬件加密算法单元，WIZnet还推出TOE+SSL应用，涵盖TCP SSL、HTTP SSL以及MQTT SSL等，为网络通信安全再添保障。

为助力开发者快速上手与深入开发，基于W55MH32Q这颗芯片，WIZnet精心打造了配套开发板。开发板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口数据线，就能轻松实现调试、下载以及串口打印日志等功能。开发板将所有外设全部引出，拓展功能也大幅提升，便于开发者全面评估芯片性能。

第一章 本文章学习方法

万事开头难，如果打好了基础，后面学习就事半功倍了！本系列文章将详细介绍 W55MH32学习的基础知识，包括：环境搭建、W55MH32 入门知识、新建工程、例程分析、时钟系统。学好了这些基础知识，在后面的例程学习部分，将会有非常大的帮助，能极大的提高大家的学习效率。

如果您是初学者，建议好好学习本并理解这些知识，手脑并用，不要漏过任何内容，一遍学不会的可以多学几遍，总之这些知识点都要掌握。如果您已经学过 W55MH32了，本系列内容则可以挑选着学习。

为了让大家更好的学习和使用本文章，本章将给大家介绍一下本文章的学习方法，包括：本文章的学习顺序、编写规范、代码规范、资料查找、学习建议等内容。

本章将分为如下几个小节：

1.本文章学习顺序

2.本文章参考资料

3.本文章编写规范

4.例程资源说明

5.学习资料查找

1 本文章学习顺序

为了让大家更好的学习和使用本文章，我们做了以下几点考虑：

坚持循序渐进的思路编写，从基础到入门，从简单到复杂。

将知识进行分类介绍，简化学习过程，包括：基础篇、入门篇。

将硬件介绍独立成一个文档 《W55MH32_用户手册.pdf》，本文章着重介绍软件知识。

因此，大家在学习本文章的时候，我们建议：先通读一遍《W55MH32_用户手册》，对开发板的硬件资源有个大概了解，然后从基础篇开始，再到入门篇循序渐进，逐一攻克。

对初学者来说，尤其要按照以上顺序学习，不要跳跃式学习，因为我们文章本的知识都是一环扣一环的，如果前面的知识没学好，后面的知识学起来就会很困难。

2 本文章参考资料

本文章的主要参考资料有以下两份文档：

《W55MH32_参考手册》

《W55MH32_数据手册》

3 本文章编写规范

本文章通过数十个例程，给大家详细介绍 W55MH32 的所有功能和外设，按难易程度以及知识

结构，我们将本文章分为两个篇章：基础篇、入门篇。

基础篇，主要是一些基础知识介绍，包括开发环境搭建、新建工程、时钟树介绍等，这些章节在结构上没有共性，但是互相有关联，有一个集成的关系在里面，即：必须先学了前面的知识，才好学习后面的知识点。

入门篇详细介绍了 W55MH32 每一个外设的使用方法及驱动代码，并且还介绍了一些非常实用的程序代码（纯软件例程）而且这些章节在结构上都比较有共性，一般分为 4 个部分，如下：

外设简介

寄存器分析

程序设计

下载验证

外设功能介绍，简单介绍具体章节所要用到的外设功能、框图和寄存器等，让大家对所用外设的功能有一个基本了解，方便后面的程序设计。

4 例程资源说明

我们提供的这些例程，基本都是原创，拥有非常详细的注释，代码风格统一、循序渐进，非常适合初学者入门。

例程如下：

1.ADC（模拟 - 数字转换器）

此例程用于演示如何使用微控制器的 ADC 功能，将模拟信号转换为数字信号。通常可用于测量传感器的模拟输出，如温度传感器、压力传感器等的输出信号。

2.BKP（备份寄存器）

该例程展示了如何使用备份寄存器。备份寄存器可以在主电源掉电时，依靠电池等备用电源保持数据，常用于保存一些关键的系统参数，例如实时时钟的校准值、设备的配置信息等。

3.CAN（控制器局域网）

此例程演示了 CAN 总线通信的实现。CAN 总线是一种广泛应用于汽车、工业控制等领域的串行通信协议，它具有高可靠性、实时性强等特点，可用于多个节点之间的数据通信和控制。

4.CRC/CRC_DifferentCrcMode（循环冗余校验/不同的 CRC 模式）

该例程主要展示了循环冗余校验（CRC）的使用，以及不同 CRC 模式的实现。

CRC 是一种数据传输检错功能，通过对数据进行计算生成校验码，接收方通过同样的计算来验证数据的完整性。

不同的 CRC 模式可能具有不同的多项式和计算规则。

5.CRYPT（加密）

此例程用于演示微控制器的加密功能，可能涉及对称加密算法（如 AES）或非对称加密算法（如 RSA）。

加密功能可用于保护数据的安全性，防止数据在传输或存储过程中被窃取或篡改。

6.DAC（数字 - 模拟转换器）

该例程展示了如何使用 DAC 功能，将数字信号转换为模拟信号。

常用于音频输出、信号发生器等应用场景，可将数字音频数据转换为模拟音频信号输出。

7.FLASH（闪存）

此例程主要演示了对微控制器内部闪存的操作，包括数据的写入、读取和擦除等。

闪存常用于存储程序代码和一些需要长期保存的数据，如设备的配置参数、用户数据等。

8.GPIO（通用输入输出）

该例程用于演示如何使用通用输入输出引脚。GPIO 是微控制器最基本的外设之一，可用于连接外部设备，如按键、LED 灯等，实现输入检测和输出控制功能。

9.IAP（在应用编程）

此例程展示了在应用编程的实现。IAP 允许在设备运行过程中对内部闪存进行编程，可以实现远程固件升级、程序更新等功能，提高了设备的可维护性和灵活性。

10.IIC（集成电路间总线）

该例程演示了 IIC 总线通信的实现。IIC 是一种串行通信协议，常用于连接多个集成电路，如传感器、存储器等，具有简单、灵活、占用引脚少等优点。

11.IIS（集成音频接口）

此例程展示了 IIS 接口的使用。IIS 是一种专门用于音频数据传输的接口标准，可用于连接音频编解码器、音频放大器等设备，实现高质量的音频数据传输。

12.IWDG/IWDG_Reset（独立看门狗/独立看门狗复位）

该例程主要演示了独立看门狗的使用及其复位功能。独立看门狗是一种硬件定时器，用于监测系统的运行状态。如果系统在规定时间内没有喂狗（即复位看门狗计数器），看门狗将产生复位信号，使系统重新启动，以避免系统陷入死循环或异常状态。

13.MCO/MCO_PllDiv（微控制器时钟输出/微控制器时钟输出的 PLL 分频）

此例程展示了微控制器时钟输出（MCO）功能，以及如何对时钟输出进行 PLL 分频。

MCO 可以将微控制器内部的时钟信号输出到外部引脚，供其他设备使用。

通过 PLL 分频可以调整输出时钟的频率，以满足不同设备的需求。

14.MPU/MPU_Test（内存保护单元/内存保护单元测试）

该例程演示了内存保护单元（MPU）的使用及其测试。MPU 用于对内存区域进行保护，可以设置不同内存区域的访问权限，防止程序对关键内存区域进行非法访问，提高系统的安全性。

15.OTP/OTP_WriteRead（一次性可编程存储器/一次性可编程存储器的读写）

该例程展示了一次性可编程存储器（OTP）的读写操作。OTP 是一种只能进行一次编程的存储器，常用于存储一些关键的、不可更改的数据，如设备的唯一标识、加密密钥等。

16.PWR（电源管理）

此例程主要演示了微控制器的电源管理功能。电源管理可以控制微控制器的功耗，例如进入低功耗模式（如睡眠模式、停机模式等），以延长电池供电设备的续航时间。

17.RCC（复位和时钟控制）

该例程展示了复位和时钟控制模块的使用。RCC 用于配置微控制器的时钟源、时钟分频等参数，以及对系统进行复位操作。合理的时钟配置可以确保微控制器各个模块正常工作。

18.RTC（实时时钟）

此例程演示了实时时钟的使用。RTC 是一种独立的时钟模块，即使系统断电，依靠备用电源（如纽扣电池）也能继续运行，用于提供准确的时间和日期信息。

19.RTTHREAD/Nano（RT-Thread 实时操作系统/RT-Thread Nano 版本）

该例程展示了如何在微控制器上使用 RT-Thread 实时操作系统的 Nano 版本。

RT-Thread 是一个开源的实时操作系统，具有高度可裁剪、低功耗等特点，可用于构建复杂的嵌入式系统，提高开发效率和系统的稳定性。

20.SDIO/SDIO_SDCardFatfs（安全数字输入输出/基于 SDIO 的 SD 卡和 FAT 文件系统）

该例程演示了如何使用 SDIO 接口与 SD 卡进行通信，并使用 FAT 文件系统对 SD 卡进行读写操作。

SDIO 是一种专门用于与 SD 卡进行高速通信的接口，FAT 文件系统是一种常见的文件系统，

可用于在 SD 卡上存储和管理文件。

21.SPI（串行外设接口）

该例程展示了 SPI 总线通信的实现。SPI 是一种高速、全双工的串行通信协议，常用于连接外部设备，如闪存、传感器等，具有传输速度快、接口简单等优点。

22.TIM（定时器）

此例程用于演示微控制器定时器的使用。定时器可以用于产生定时中断、测量时间间隔、生成 PWM 信号等，在很多应用场景中都有广泛的应用，如电机控制、信号发生器等。

23.TRNG（真随机数发生器）

该例程展示了真随机数发生器的使用。真随机数发生器可以产生真正的随机数，常用于加密、安全认证等领域，确保系统的安全性和随机性。

24.USART（通用同步异步收发传输器）

该例程演示了 USART 通信的实现。USART 是一种常用的串行通信接口，可用于与其他设备进行数据通信，如与计算机进行串口通信、与其他微控制器进行通信等。

25.USB（通用串行总线）

该例程展示了 USB 接口的使用。USB 是一种广泛应用的串行通信接口，具有高速、通用性强等特点，可用于连接各种外部设备，如鼠标、键盘、存储设备等。

26.WWDG（窗口看门狗）

该例程主要演示了窗口看门狗的使用。窗口看门狗与独立看门狗类似，也是用于监测系统的运行状态，但它有一个“窗口”时间范围，只有在这个时间范围内喂狗才有效，可以更精确地监测系统的运行情况。

27.WZTOE（WIZnet 以太网模块）

该例程展示了如何使用 WIZnet 以太网模块进行网络通信。WIZnet 以太网模块可以方便地为微控制器添加以太网通信功能，实现与互联网的连接，常用于物联网设备、网络监控等领域。