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开始使用TOE引擎

W6300

更新于 2026年10月9日

本篇总结

在 W6300-EVB-M4 平台上通过 QSPI 接口驱动 W6300，完成网络地址配置、W6300 初始化并 Ping 测试验证连通性。

🔑 MH2457、QSPI、UART调试、硬件TOE引擎

硬件平台：本例程基于 W6300-EVB-M4 开发板运行。

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本示例演示 MH2457 通过 QSPI 接口驱动 W6300 的网络初始化流程：定义网络地址信息（MAC/IP/GW/SN/DNS）→ 硬件初始化（串口、GPIO、QSPI）→ W6300 初始化与网络地址设置 → 回读 IP 并通过 PC 端 Ping 测试验证连通性。

前置工具准备

开始本例程前，请确认以下工具已安装：

W6300 以太网控制器简介

W6300 是一款嵌入式全硬件双协议栈 TCP/IP 以太网控制器，集成 10/100M MAC 与 PHY，单芯片即可拓展网络连接。

它原生支持 IPv4 / IPv6 双协议栈，涵盖 TCP、UDP、ICMP、ARP、PPPoE 等协议，并支持 Socket 级别双栈通信。内嵌 64KB 片上 SRAM（32KB TX / 32KB RX，支持弹性分配），可同时使用 8 个硬件 Socket。仅需简单的 Socket 编程即可实现以太网应用，比其他嵌入式方案更加快捷简便。

W6300 核心优势

全硬件协议栈无需软件开销，CPU 占用率极低。8 个 Socket 独立工作，支持 IPv4 / IPv6 双栈通信，并提供免套接字指令（ARP、PINGv4、PINGv6 等）用于网络监控与 IPv6 自动配置。

网络地址信息简介

网络地址信息是计算机网络中用于标识和定位设备的数字标识符，通常由 IP 地址、子网掩码、网关地址及 DNS 地址等组成。

地址类型说明示例
IP地址唯一标识网络设备的地址，4个点分十进制数（0-255）192.168.1.50
子网掩码划分网络部分和主机部分，1对应网络地址，0对应主机地址255.255.255.0
网关地址访问不同网络时数据包经过的设备IP（通常是路由器）192.168.1.1
DNS地址将域名转换为IP地址的服务器地址8.8.8.8
MAC地址数据链路层唯一标识符，6字节16进制，前3字节为厂商OUI00:08:DC:12:22:12

注意事项

MAC 地址首字节必须为偶数，奇数则为组播地址。WIZnet 设备的 OUI 前缀为 00 08 DC。IP 地址冲突和 MAC 地址冲突都会导致网络无法通信。

硬件连接与拓扑

请注意：

测试需要 PC 端和 W6300 处于同一网段。

  1. Micro USB 线连接 DEBUG USB 口到 PC（供电 + 调试串口）
  2. 网线连接开发板 RJ45 网口 到路由器 LAN 口
  3. 确保 W6300 与 MH2457 之间的 QSPI 连线正确（CSn、SCK、DATA0~DATA3）
┌─────────────────────────────────┐
│ 路由器（DHCP Server） │
│ 192.168.1.1 │
└────┬──────────────────┬───────────┘
│ │
┌────┴──────┐ ┌────┴──────┐
│ W6300 │ │ PC │
│ TOE引擎 │ │ CMD Ping │
│ IP:静态 │ │ IP: DHCP │
└────┬──────┘ └───────────┘
│ QSPI ↑
┌────┴──────┐ DEBUG USB
│ MH2457 │──────────→ WIZ UartTool
│ MCU │
└───────────┘
网络拓扑：MH2457 通过 QSPI 驱动 W6300，开发板与 PC 在同一局域网内，通过路由器互通

工程结构

工程核心文件如下： 

Project/
├── main.c                    ← 系统入口：串口、GPIO、QSPI 初始化 + user_run()
└── USER/
    ├── user_main.c/h         ← 网络地址定义 + user_run() 主流程
    ├── wiz_platform.c/h      ← 平台适配：debug_usart_init、wizchip_gpio_init、hspi_init
    ├── wiz_interface.c/h     ← W6300 驱动接口：wizchip_initialize、network_init
    └── wizchip_conf.h        ← WIZnet 配置与 wiz_NetInfo 定义

步骤1：定义网络地址信息

文件：USER/user_main.c

/* network information */
wiz_NetInfo default_net_info = {
    .mac = {0x00, 0x08, 0xDC, 0x12, 0x22, 0x12},
    .ip = {192, 168, 1, 50},
    .gw = {192, 168, 1, 1},
    .sn = {255, 255, 255, 0},
    .dns = {8, 8, 8, 8},
    .ipmode = NETINFO_STATIC_V4,
    .dhcp = NETINFO_STATIC
};

使用 wiz_NetInfo 结构体定义 MAC、IP、网关、子网掩码、DNS 地址，并设置 DHCP 模式为静态地址模式（NETINFO_STATIC）。本例使用静态 IP 192.168.1.50，请确保与 PC 处于同一网段。

步骤2：初始化硬件

文件：main.c

debug_usart_init(115200U);
wizchip_gpio_init();
hspi_init();

printf("\r\nMH2457 W6300 QSPI example start\r\n");
user_run();

初始化调试串口（115200）、W6300 相关 GPIO 以及 HSPI（QSPI）接口。初始化完成后打印启动信息并进入 user_run() 应用流程。

MH2457 与 W6300 的 QSPI 引脚连接

W6300 QSPI 与 MH2457 HSPI（GPIOI AF6）连接关系如下：CSn → PI10，SCK → PI9，DATA0 → PI4，DATA1 → PI5，DATA2 → PI6，DATA3 → PI7；RSTn → PA0，INTn → PC0。

步骤3：初始化TOE引擎并检测PHY状态

文件：USER/user_main.c

/* w6300 init */
wizchip_initialize();
wiz_phy_link_check();

wizchip_initialize() 初始化 W6300 的 QSPI 接口和寄存器，wiz_phy_link_check() 通过读取 PHY 寄存器检测物理连接状态，每秒检测一次直到链路建立。

步骤4：初始化 W6300 并设置网络地址

文件：USER/user_main.c | 函数：user_run()

void user_run(void)
{
    wiz_NetInfo net_info;

    printf("%s Network Install example\r\n", _WIZCHIP_ID_);

    wizchip_initialize();
    network_init(ethernet_buf, &default_net_info);

    wizchip_getnetinfo(&net_info);
    printf("please try ping %d.%d.%d.%d\r\n",
           net_info.ip[0], net_info.ip[1], net_info.ip[2], net_info.ip[3]);

    while (1)
    {
    }
}

wizchip_initialize() 初始化 W6300 的 QSPI 接口和寄存器，network_init() 将网络地址信息设置到 W6300 中。本例使用静态模式，直接将 default_net_info 写入 W6300 寄存器。

步骤5：回读IP地址并打印PING提示

文件：USER/user_main.c

wizchip_getnetinfo(&net_info);
printf("please try ping %d.%d.%d.%d\r\n",
       net_info.ip[0], net_info.ip[1], net_info.ip[2], net_info.ip[3]);

wizchip_getnetinfo() 从 W6300 寄存器回读实际设置的网络地址，并打印 Ping 提示。在 PC 端命令行执行 ping 192.168.1.50 即可验证连通性。

如果你想自定义

  • 改用 DHCP 动态获取 IP → 在 user_main.c 的 wiz_NetInfo default_net_info 结构体中将 .dhcp 改为 NETINFO_DHCP，并调用 DHCP 流程
  • 修改 IP 地址 → 修改 .ip 字段为你所在网段的地址，确保与 PC 同网段

运行验证

打开 WIZ UartTool V1.0，连接 DEBUG USB 对应 COM 口（115200 / 8N1），观察开发板串口输出。典型输出如下： 

MH2457 W6300 QSPI example start
W6300 Network Install example
=================================================================
 W6300 network configuration : STATIC
 MAC         : 00:08:DC:12:22:12
 IP          : 192.168.1.50
 Subnet Mask : 255.255.255.0
 Gateway     : 192.168.1.1
 DNS         : 8.8.8.8
=================================================================
please try ping 192.168.1.50

确认串口输出正常后，在 PC 端打开命令提示符（CMD），执行 ping 192.168.1.50，应收到 4 包回复，0% 丢包。

WIZ UartTool V1.0 显示  — 网络初始化（静态 IP 配置）
PC 端 ping 192.168.1.50 测试 — 4 包全通，0% 丢包


常见问题

Q: W6300 和软件TCP/IP协议栈有什么区别

W6300 是全硬件协议栈，TCP/UDP/IP 等协议处理由硬件完成，CPU 只需读写 Socket 寄存器即可，占用率极低。软件协议栈（如 lwIP）需要 CPU 运行协议代码，占用大量 RAM 和 CPU 资源。W6300 还提供 8 个独立硬件 Socket，无需软件多路复用。

Q: NETINFO_STATIC 和 NETINFO_DHCP 有什么区别

NETINFO_STATIC 是静态地址模式，IP/网关/子网掩码/DNS 在代码中固定设置。NETINFO_DHCP 是动态地址模式，通过 DHCP 协议从 DHCP 服务器自动获取网络地址信息。DHCP 失败时可回退到静态模式。

Q: MAC地址可以随意设置吗

MAC 地址需要保证局域网内唯一。WIZnet 的 OUI 前缀为 00:08:DC，建议使用此前缀。首字节必须为偶数（如 0x00），奇数则为组播地址。MAC 地址冲突会导致网络无法通信。

Q: W6300支持多少个硬件Socket

W6300 支持 8 个独立硬件 Socket，每个 Socket 可以独立配置为 TCP 客户端、TCP 服务器、UDP 或 IPRAW/MACRAW 模式。32KB 片上缓存可在 8 个 Socket 间灵活分配。

总结

本文基于 MH2457 + W6300 QSPI 完成了网络初始化：

  • W6300引擎：全硬件双协议栈（IPv4/IPv6）+ MAC + PHY，8 个独立 Socket，32KB 片上 SRAM（16KB TX / 16KB RX），QSPI 吞吐量可达 90Mbps+，All-in-One 以太网方案
  • 网络地址：IP（设备标识）、子网掩码（网络划分）、网关（跨网通信）、DNS（域名解析）、MAC（物理地址）
  • 初始化流程：定义地址信息 → 硬件初始化（串口/GPIO/QSPI）→ W6300 初始化 → 设置网络地址 → 回读 IP
  • DHCP模式：NETINFO_STATIC 静态配置，NETINFO_DHCP 动态获取
  • 验证方法：PC 端 Ping W6300 的 IP 地址，需确保同一网段

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Andy

W5500 技术支持专家
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