WIZ810MJ网络模块：快速开发互联网系统的理想之选

在电子工程师的日常工作中，开发互联网启用系统是一项常见且具有挑战性的任务。WIZnet推出的WIZ810MJ网络模块，为我们提供了一个便捷、高效的解决方案。本文将深入介绍WIZ810MJ的特点、引脚分配、时序图等关键信息，帮助大家更好地了解和使用这个模块。

文件下载：WIZ810MJ.pdf

一、模块概述

WIZ810MJ是一款集成了W5100（TCP/IP硬连线芯片，包含PHY）、MAG - JACK（带变压器的RJ45接口）以及其他逻辑电路的网络模块。它可以作为一个组件直接使用，无需我们费力去处理W5100与变压器的接口问题，对于想要快速开发互联网启用系统的用户来说，是一个理想的选择。如果想了解硬件TCP/IP实现的详细信息，可以参考W5100的数据手册。

（一）模块组成

• TCP/IP和MAC协议层：由W5100负责。
• 物理层：包含在W5100中。
• 连接器：采用MAG - JACK（带变压器的RJ45接口）。

（二）特点

1. 网络支持：支持10/100 Base TX，支持半双工和全双工操作，支持自动协商和自动交叉检测，符合IEEE 802.3/802.3u标准。
2. 电源与信号：工作电压为3.3V，具备5V I/O信号容忍能力。
3. 指示灯：支持网络状态指示灯LED，方便我们实时了解网络状态。
4. 协议支持：包含硬件互联网协议（TCP、IP Ver.4、UDP、ICMP、ARP、PPPoE、IGMP）和硬件以太网协议（DLC、MAC）。
5. 连接能力：支持4个独立连接同时进行。
6. 接口方式：支持MCU总线接口和SPI接口，支持直接/间接模式总线访问，还提供了Socket API，方便进行应用程序编程。
7. 引脚接口：通过两个2.0mm间距的2 * 14针header引脚进行接口。
8. 温度范围：不同PCB版本的温度范围有所不同，PCB rev1.0和rev1.1的工作温度范围为0 ~ 70℃，存储温度范围为 - 40 ~ 85℃；PCB rev1.2的工作温度和存储温度范围均为 - 40 ~ 85℃。

二、引脚分配与描述

（一）引脚分配

WIZ810MJ的引脚分配较为复杂，涉及到电源、MCU接口、网络状态指示灯等多个方面。具体的引脚分布在文档中有详细的图示，这里不再赘述。

（二）电源与接地

符号	类型	引脚编号	描述
VCC	P	JP1:1, JP2:24	3.3V电源
GND	P	JP1:8, JP1:13, JP1:24, JP2:1, JP2:4, JP2:7, JP2:13, JP2:14, JP2:23	接地

（三）MCU接口

MCU接口的引脚用于与微控制器进行通信，不同的引脚在不同模式下有不同的功能。例如，A14SCLK在SPI模式下作为SPI时钟信号引脚，A13/SCS在SPI模式下作为SPI从设备选择信号引脚等。

符号	类型	引脚编号	描述
A14_SCLK	I	JP1:7	地址引脚或SCLK（串行时钟），用于选择寄存器或内存，SPI_EN引脚置高时作为SPI时钟信号引脚
A13_/SCS	I	JP1:10	地址引脚或/SCS（从设备选择），SPI_EN引脚置高时作为SPI从设备选择信号引脚，仅在SPI模式下低电平有效
A12_MOSI	I	JP1:9	地址引脚或MOSI（主输出从输入），SPI_EN引脚置高时作为SPI MOSI信号引脚
A11_MISO	I/O	JP1:12	地址引脚或MISO（主输入从输出），SPI_EN引脚置高时作为SPI MISO信号引脚
A10 ~ A8	I	JP1:11, JP1:14, JP1:15	地址，用作Address[10 - 8]引脚
A7 ~ A0	I	JP1:16 ~ JP1:23	地址，用作Address[7 - 0]引脚
D7 ~ D0	I/O	JP2:21, JP2:22, JP2:19, JP2:20, JP2:17, JP2:18, JP2:15, JP2:16	8位宽数据总线
/CS	I	JP1:5	模块选择，低电平有效，W5100的/CS
/RD	I	JP1:4	读使能，低电平有效，W5100的/RD
/WR	I	JP1:3	写使能，低电平有效，W5100的/WR

（四）网络状态与LED指示灯

通过MAG - JACK的LED指示灯，我们可以观察网络状态，并且LED接口还可以扩展到主板的LED上。

符号	类型	引脚编号	描述
COL_LED	O	JP2:6	冲突指示灯，发生冲突时低电平有效
TX_LED	O	JP2:8	发送活动指示灯，低电平表示有发送活动
RX_LED	O	JP2:10	接收活动指示灯，低电平表示有接收活动
FDX_LED	O	JP2:11	全双工指示灯，全双工操作时低电平有效，半双工操作时高电平有效
LINK_LED	O	JP2:12	链路指示灯，链路状态为低电平时表示10/100M状态良好，链路正常时始终点亮，发送或接收状态时闪烁

（五）其他信号

符号	类型	引脚编号	描述
/RESET	I	JP2:2	复位，低电平输入用于初始化或重新初始化W5100，至少保持2us低电平，所有内部寄存器将重新初始化为默认状态
SPI_EN	I	JP2:9	SPI使能，用于选择启用/禁用W5100的SPI模式，低电平表示SPI模式禁用，高电平表示SPI模式启用，通过下拉电阻R10设置默认SPI模式禁用，H/W ver.1.0未安装R10，H/W ver.1.1安装了R10
NC	-	JP1:6, 25, 26, 27, 28; JP2:3, 5, 25, 26, 27, 28	未连接

三、时序图

WIZ810MJ提供了直接/间接模式总线访问和SPI访问两种接口方式，下面分别介绍不同操作的时序要求。

（一）复位时序

	最小值	最大值
1复位周期时间	2us	-
2 /RESET到内部PLOCK	-	10ms

（二）寄存器/内存读时序

	描述	最小值	最大值
1	读周期时间	80ns	-
2	有效地址到/CS低电平时间	8ns	-
3	/CS低电平到/RD低电平时间	-	1ns
4	/RD高电平到/CS高电平时间	-	1ns
5	/RD低电平到有效数据输出时间	-	80ns
6	/RD高电平到数据高阻输出时间	-	1ns

（三）寄存器/内存写时序

	描述	最小值	最大值
1	写周期时间	70ns	-
2	有效地址到/CS低电平时间	7ns	-
3	/CS低电平到/WR高电平时间	70ns	-
4	/CS低电平到/WR低电平时间	-	1ns
5	/WR高电平到/CS高电平时间	-	1ns
6	/WR低电平到有效数据时间	-	14ns

（四）SPI时序

描述	模式	最小值	最大值
1 /SS低电平到SCLK	从设备	21ns	-
2 输入建立时间	从设备	7ns	-
3 输入保持时间	从设备	28ns	-
4 输出建立时间	从设备	7ns	14ns
5 输出保持时间	从设备	21ns	-
6 SCLK时间	从设备	70ns

四、其他信息

（一）尺寸

符号	尺寸（mm）
A	48.0
B	3.5
C	25.0
D	22.4
E	18.4
F	1.0
G	2.0
H	2.0
I	16.0
J	13.5

（二）连接器规格

文档中提到连接器规格为2.00，但未详细说明具体含义，大家在使用时可能需要进一步查阅相关资料。

（三）原理图和物料清单

文档中提供了WIZ810MJ的原理图和物料清单，物料清单详细列出了各个元件的型号、数量、封装等信息，对于我们进行硬件设计和采购非常有帮助。

总的来说，WIZ810MJ网络模块凭借其丰富的功能、便捷的接口和清晰的时序要求，为电子工程师开发互联网启用系统提供了很大的便利。大家在使用过程中，要根据实际需求合理选择引脚和接口方式，严格按照时序要求进行操作，这样才能充分发挥模块的性能。你在使用类似网络模块时遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享交流。