4 寄存器描述
4.1 通用寄存器
MR (模式寄存器 - Mode Register) [R/W] [0x0000] [0x00]2 2 注脚符号 : 【可读/写】【内存地址】【默认值】 - [Read/Write] [Address] [Reset value]
该寄存器用于 S/W 复位，ping block模式和PPPoE模式。
表格 6 通用寄存器描述
GAR (网关IP地址寄存器) [R/W] [0x0001 – 0x0004] [0x00]
该寄存器用来设置默认网关地址。
例） 例如：“192.168.0.1”
SUBR (子网掩码寄存器) [R/W] [0x0005 – 0x0008] [0x00]
该寄存器用来设置子网掩码地址.
例） 例如： “255.255.255.0”
SHAR (源MAC地址寄存器) [R/W] [0x0009 – 0x000E] [0x00]
该寄存器用来设置源MAC地址。
例） 例如：“00.08.DC.01.02.03”
SIPR (源IP地址寄存器) [R/W] [0x000F – 0x0012] [0x00]
该寄存器用来设置源IP地址。
例）例如：“192.168.0.2”
INTLEVEL (低电平中断定时器寄存器) [R/W] [0x0013 – 0x0014] [0x0000]
该寄存器用于设置中断生效等待的时间(IAWT)。当下一个中断触发，中断引脚将会在INTLEVEL时间后，拉低中断引脚（INTn）。
图 21 INTLEVEL 时序
A. 当Socket 0的超时中断被触发，在INTn引脚被拉低后，S0_IR[3] & SIR[0]设置为‘1’。
B. 当Socket 1的连接中断在前一个中断未处理完成之前被触发，则INTn引脚仍然位低，S1_IR[0] & SIR[1]位设置为‘1’。
C. 如果主机完全是通过清理S0_IR[3]位来完成之前的中断，则INTn引脚拉高，但是S1_IR[0] & SIR[1]仍然为‘1’。
D. 即使S1_IR[0] & SIR[1]位被设置为‘1’，但是在INTLEVEL期间，INTn不能被拉低。只有过了INTLEVEL时间，INTn才能被拉低。
IR (中断寄存器) [R/W] [0x0015] [0x00]
中断寄存器（IR）指明了中断的状态。IR的每一位都是‘0’，直到被主机写为‘1’.如果IR不等于‘0x00’，INTn引脚将会被拉低。直到其变为‘0x00’时，INTn才会被拉高。
表格 7 IR说明
IMR (中断屏蔽寄存器) [R/W][0x0016][0x00]
中断屏蔽寄存器（IMR）用来屏蔽中断源。每个中断屏蔽位对应中断寄存器（IR）中的一个位。
如果中断屏蔽位被置“1”时，无论何时IR对应的位也置”1”，中断即会产生。换而言之，当IMR中屏蔽位被清“0”。即使对应的IR中断位置“1”，也不会产生中断。
表格 8 IMR说明
SIR (Socket中断寄存器) [R/W] [0x0017] [0x00]
SIR指明了Socket的中断状态。该寄存器的每一位直到被主机置‘1’前均为‘0’。如果Sn_IR不等于‘0x00’, 那么意味着SIR对应的第n位为‘1’。INTn只有在SIR为‘0x00’时才能被拉低。
表格 9 SIR描述
SIMR (Socket 中断屏蔽寄存器) [R/W] [0x0018] [0x00]
SIMR寄存器中的每一位都对应SIR的相应位。当SIMR的一位为‘1’，而SIR的对应位为‘1’时，中断将被触发。换而言之，如果SIMR的一位为‘0’，那么即使SIR对应位为’1’,中断将不会被触发。
表格 10 SIMR描述
RTR (重试时间值寄存器) [R/W] [0x0019 – 0x001A] [0x07D0]
RTR 配置了重传超时的时间值。每一单位数值为100 微秒。初始化时值设为2000（0x07D0），即相当于200 毫秒（100us X 2000）。
在RTR配置的时间内，W5500等待Sn-CR(CONNECT, DISCON, CLOSE, SEND, SEND_MAC, SEND_KEEP command)传输后，来自对方的回应。如果在RTR时间段内没有回应，W5500进行包重传或触发超时中断。
例） 当超时周期别设置为400ms时，RTR = (400ms / 1ms) X 10 = 4000(0x0FA0)
RCR (重试计数寄存器) [R/W] [0x001B] [0x08]
该寄存器是设置重新传送的次数。当第‘RCR+1’次重传时，超时中断就会置‘1’。（中断寄存器（Sn_IR）的 ‘中断’位(‘TIMEOUT’ bit)设置为'1'）。
例) RCR = 0x0007
W5500的超时可以用RTR和RCR来配置。W5500的超时包括地址解析协议(ARP)和TCP重新传送超时。
在ARP的重新传送超时（请参阅 RFC 826 http://www.ietf.org/rfc.html)，W5500会自动发 送ARP请求去对方(peer)的IP地址，从而获取MAC地址信息（IP、UDP或TCP用于通信）。至 于等待对方(peer)的ARP 响应方面，如在RTR中设置了重新传送时间时，对方(peer)的ARP没 有响应，超时发生和ARP将会请求重新传送。一直重复此步骤达'RCR+1'次。 如果在ARP重复请求重新传送次数达到'RCR+1'次时，仍然没有得到ARP响应，就会触发最终超时中断，Sn_IR(TIMEOUT)会变为'1'。
ARP请求的最终超时值(ARPTO)如下:
在配置了RTR和RCR期间，发生TCP数据包重传超时，W5500就会发送 TCP 数据包(SYN、FIN、RST、数据包）和等待确认（ACK）。如果没有对方(peer)的ACK响应，就会触发一个临时超时中断且TCP数据包（较早前传送的）会重新传送。直到重新传送'RCR+1'次。即使TCP数据包重新传送'RCR+1'次，如果对方(peer)仍然没有的ACK回应，就会触发最终超时中断且同一时间Sn_IR(TIMEOUT)='1'。
例) 当 RTR = 2000(0x07D0), RCR = 8(0x0008),
ARPTO = 2000 X 0.1ms X 9 = 1800ms = 1.8s
TCPTO = (0x07D0+0x0FA0+0x1F40+0x3E80+0x7D00+0xFA00+0xFA00+0xFA00+0xFA00) X 0.1ms
= (2000 + 4000 + 8000 + 16000 + 32000 + ((8 - 4) X 64000)) X 0.1ms
= 318000 X 0.1ms = 31.8s
PTIMER (PPP 连接控制协议请求定时寄存器) [R/W] [0x001C] [0x0028]
LCP Echo请求的期限。PTIMER的值为1时，大约是25毫秒(ms) 。
例) 如果 PTIMER是 200，
例) 如果 PTIMER 为 200,
200 * 25(ms) = 5000(ms) = 5 seconds
PMAGIC (PPP 连接控制协议幻数寄存器) [R/W] [0x001D] [0x00]
该寄存器配置了用于LCP回应请求的4字节幻数(Magic number)。
例） PMAGIC = 0x01
LCP Magic number = 0x01010101
PHAR (PPPoE模式下目标MAC寄存器) ß[R/W] [0x001E-0x0023] [0x0000]
PHAR需要在PPPoE连接过程中写入PPPoE服务器所需的MAC地址。
例） 例如目标MAC地址为00:08:DC:12:34:56
PSID (PPPoE模式下会话ID寄存器) [R/W] [0x0024-0x0025] [0x0000]
PSID需要填入PPPoE连接过程中需要的PPPoE服务器会话ID。
例） 例如会话ID为0x1234
PMRU (PPPoE模式下最大接收单元) [R/W] [0x0026-0x0027] [0xFFFF]
PMRU规定了PPPoE模式下的最大接收单元。
例） 例如PPPoE模式下最大接收单元为0x1234
UIPR (无法抵达IP地址寄存器) [R] [0x0028-0x002B] [0x00000000]
UPORTR (无法抵达端口寄存器) [R] [0x002C-0x002D] [0x0000]
当W5500发送数据给一个未开启或不可抵达的端口号时，接收到一个ICMP包（目的地址无法抵达），IR变为‘1’，UIPR & UPORTR会分别记录下目的IP地址和端口号。
例） 例如“192.168.0.11”
例） 例如“0x1234”
PHYCFGR (W5500 PHY配置寄存器) [R/W] [0x002E] [0b10111XXX]
PHYCFGR配置PHY的工作模式及PHY重启。此外，PHYCFGR指明了PHY的状态，比如：全/办双工，速度，链接状态。
表格 11 PHYCFGR 描述
VERSIONR (W5500 芯片版本寄存器) [R] [0x0039] [0x04]
W5500的版本寄存器默认为0x04.
4.2 Socket端口寄存器
Sn3_MR (Socket n模式寄存器) [R/W] [0x0000] [0x00]
该寄存器用于配置所有SOCKET的选项或协议类型
表格 12 Sn_MR描述
3n 是Socket 编号（0，1，2，3，4，5，6，7）.n 设置了SNUM[2:0]控制位集
n is Socket number (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7). n is set ‘SNUM[2:0]’ in Control Bits sets.
Sn_CR (Socket n 配置寄存器) [R/W] [0x0001] [0x00]
该寄存器用于设置Socket n的配置命令如OPEN、CLOSE、CONNECT、LISTEN、END和RECEIVE。经W5500识别这一命令后，Sn_CR寄存器会自动清零为 0x00。尽管 Sn_CR被清零为 0x00，但命令仍在处理中。为了验证该命令是否完成，请检查Sn_IR或Sn_SR寄存器。
表格 13 Sn_CR 描述
Sn_IR (Socket n 中断寄存器) [R] [0x0002] [0x00]
Sn_IR寄存器用于提供给Socket n中断类型信息，如建立(Establishment)、终止(Termination)、接收数据(Receiving data)和超时(Timeout)。当触发一个中断即Sn_IMR的对应位是'1'的时候，Sn_IR的对应位也将会变成‘1’。
如果想把Sn_IR位清零的话，主机应该将该位置‘1’。
表格 14 Sn_IR 描述
Sn_SR (Socket n 状态寄存器) [R] [0x0003] [0x00]
Sn_SR指示了Socket n的状态，并根据Sn_CR或者一些TCP模式下的特殊控制包，如SYN，FIN包而改变。
表格 15 Sn_SR 状态描述
下表显示了Socket n状态改变时的临时状态。
表格 16 Sn_SR 临时状态描述
Sn_PORT (Socket n 源端口寄存器) [R/W] [0x0004-0x0005] [0x0000]
该寄存器配置了Socket n的源端口号。当Socket n工作在TCP或UDP模式下，该寄存器生效。注意：必须在OPEN命令生效前，完成对该寄存器的设置。
例) 如SOCKET 0 的端口=5000(0x1388)，配置应如下，
Sn_DHAR (Socket n 目的MAC地址寄存器) [R/W] [0x0006-0x000B] [0xFFFFFFFFFFFF]
Sn_DHAR寄存器指示的为：UDP模式下，使用Send_MAC配置命令，配置Socket n的目标主机MAC地址；或者CONNECT/SEND配置命令，ARP过程获取到的MAC地址。
例) 如Socket 0的目标MAC地址 = 08.DC.00.01.02.10，配置应如下，
Sn_DIPR (Socket 目标IP地址寄存器) [R/W] [0x000C-0x000F] [0x00000000]
Sn_DIPR配置或指示的为Socket n的目标主机IP地址，在TCP/UDP模式下生效。
在TCP客户端模式下，在CONNECT配置命令前，该寄存器设置了TCP服务器的IP地址。
在TCP服务器模式下，他显示了在成功建立连接后，TCP客户端的IP地址；
在UDP模式下，他配置了对方主机的IP地址以供SEND或SEND_MAC配置命令后接收UDP包。
例） 如Socket 0的目标IP地址= 192.168.0.11， 配置应如下，
Sn_DPORT (Socket n目标端口寄存器) [R/W] [0x0010-0x0011] [0x00]
Sn_DPORT 配置或指示了Socket n的目标主机端口号，在TCP/UDP模式下生效。
在TCP客户端模式下，在CONNET配置命令前，该寄存器配置了TCP Server监听的端口号。
在TCP服务器模式下，他显示了在成功建立连接后，TCP客户端的端口号；
在UDP模式下，他配置了对方主机的端口号以供SEND或SEND_MAC配置命令后接收UDP包。
例) 如Socket 0的目标端口号 = 5000(0x1388) ，配置应如下，
Sn_MSSR (Socket n-th最大分段寄存器) [R/W] [0x0012-0x0013] [0x0000]
该寄存器配置或显示了Socket n的最大传输单元MTU(Maximum Transfer Unit)。
在TCP/UDP模式下，默认该寄存器设定的最大传输单元生效。
然而，在PPPoE模式下(MR[PPPoE] = ‘1’)，该寄存器将取决于PPPoE的最大传输单元。
表格 17 Sn_MSSR描述
当Socket n处于MACRAW模式时，由于MTU不在内部处理，默认的MTU将会生效，因此，当传输的数据比默认的MTU大时，主机需要手动的将数据划分成默认MTU大小单元进行传输。
当Socket n处于TCP/UDP模式，而传输的数据比MTU大时，数据将会被自动的划分成默认MTU单元大小传输。
在UDP模式下，由于不像TCP模式那样涉及到一些连接过程，所以使用了MTU配置。当不同大小的MTU数据传输给对方是时，可能会收到ICMP包（MTU分片）。这样的话IR(FMTU)置‘1’，对方的信息如MTU大小以及IP地址将分别由FMTUR和UIPR指定。如果IR[MTU] = ‘1’，用户不能发送数据到对方。如果要重新恢复与对方的通讯，可以按照以下操作：
1. 通过CLOSED配置命令关闭Socket。
2. 设置 Sn_MSS指定FMTUR中的MTU。
3. 通过OPEN配置命令打开Socket n。
4. 重新与对方通信
例) 如Socket 0的MSS = 1460(0x05B4) ， 配置应如下，
Sn_TOS (Socket IP服务类型寄存器) [R/W] [0x0015] [0x00]
该寄存器设置在IP层里IP header的TOS(Type of Service - 服务类型) 字段。它应在执行OPEN命令之前设置。请参考 http://www.iana.org/assignments/ip-parameters.
Sn_TTL (Socket IP生存时间寄存器) [R/W] [0x0016] [0x80]
该寄存器设置在IP层里IP 头的TTL(Time-To-Live - 生存时间) 字段。它应在执行OPEN命令之前设置。请参考Uhttp://www.iana.org/assignments/ip-parametersU.
Sn_RXBUF_SIZE (Socket n接收缓存大小寄存器 - Socket n RX Buffer Size Register) [R/W] [0x001E] [0x02]
Sn_RXBUF_SIZE配置了Socket n的接收缓存大小。Socket n 接收缓存区大小可以配置为1，2，4，8和16Kbytes。如果配置为其他大小，则W5500不能正常的从对方主机接收数据。
即使Socket n的接收缓存大小初始默认为2Kbytes。用户仍然可以使用Sn_RXBUF_SIZE重新定义。但是所有Socket接收缓存（Sn_RXBUF_SIZE）的总大小不能超过16Kbytes。否则，将会使得接收异常。
当所有的Sn_RXBUF_SIZE配置完成后，就会按照Socket 0 到7 的顺序依次将16Kbytes的接收内存分配给各个Socket作为接收缓存使用。
不论Socket n的接收缓存配置的大小如何，都可以被16位的偏移地址寻址找到。（寻址范围：0x0000到0xFFFF）
例) Socket 0 RX Buffer Size = 8KB
Sn_TXBUF_SIZE (Socket n 发送缓存大小寄存器) [R/W] [0x001F] [0x02]
Sn_TXBUF_SIZE配置了Socket n的发送缓存大小。Socket n 发送缓存区大小可以配置为1，2，4，8和16Kbytes。如果配置为其他大小，则W5500不能正常给对方主机发送数据。
即使Socket n的发送缓存大小初始默认为2Kbytes。用户仍然可以使用Sn_RXBUF_SIZE重新定义。但是所有Socket发送缓存的总大小不能超过16Kbytes。否则，将会使得发送异常。
当所有的Sn_TXBUF_SIZE配置完成后，就会按照Socket 0 到7 的顺序依次将16Kbytes的发送内存分配给各个Socket作为发送缓存使用。
不论Socket n的接发送存配置的大小如何，都可以被16位的偏移地址寻址找到。（寻址范围：0x0000到0xFFFF）
例） Socket 0 TX Buffer Size = 4KB
Sn_TX_FSR (Socket n 空闲发送缓存寄存器) [R] [0x0020-0x0021] [0x0800]
Sn_TX_FSR 显示了Socket n发送缓存的空闲空间大小。该寄存器初始化配置为Sn_TXBUF_SIZE大小。当传输数据比Sn_TX_FSR大时，将不能保存到Socket n的发送缓存中。因为多出来的数据会覆盖之前未传输完成的数据。因此在向Socket n发送缓保存数据之前，需要先检查一下数据大小是否等于或小于其剩余空间，然后再保存数据到发送缓存并通过SEND/SEND_MAC配置命令发送。如果数据比检查到的剩余空间大，需要将数据划分成小于或等于剩余空间的大小之后，再保存数据到Socket n发送缓存。
如果Sn_MR(P[3:0])不是TCP模式(‘0001’)，W5500将计算发送写指针(Sn_TX_WR)和Socket n 发送读指针之间的空间，并自动将数据划分成相应大小。
如果Sn_MR(P[3:0])是TCP模式(‘0001’)，W5500将计算发送写指针(Sn_TX_WR)与内部ACK指针(指示已经从连接对方接收数据的节点位置)之间的空间。
例) 如2048(0x0800) 在S0_TX_FSR时，
例） In case of 2048(0x0800) in S0_TX_FSR,
Sn_TX_RD (Socket n 发送读指针寄存器) [R] [0x0022-0x0023] [0x0000]
Sn_TX_RD寄存器可以通过OPEN配置命令进行初始化。然而，如果Sn_MR(P[3:0])是TCP模式(‘0001’)，该寄存器将会在TCP连接期间，重新进行初始化。
该寄存器初始化之后，会根据SEND配置命令自增。SEND配置命令传输的是Socket n发送缓存中，当前Sn_TX_RD到Sn_TX_WR之间保存的数据。在传输完保存的数据之后，SEND配置命令会使得Sn_TX_RD等于Sn_TX_WR。当Sn_TX_RD增加的值超出最大值0xFFFF（大于0x10000并产生进位），Sn_TX_RD会忽略进位，仅使用低16位的值。
Sn_TX_WR (Socket n 发送写指针寄存器) [R/W] [0x0024-0x0025] [0x0000]
Sn_TX_WD寄存器可以通过OPEN配置命令进行初始化。然而，如果Sn_MR(P[3:0])是TCP模式(‘0001’)，该寄存器将会在TCP连接期间，重新进行初始化。
该寄存器需要读取或更新如下。
1. 读取发送缓存中将要保存传输数据的首地址。
2. 从Socket n的发送缓存对应的首地址开始，保存需要传输的数据；
3. 在保存完传输数据之后，将Sn_TX_WR的值增加到传输数据大小。如果增加后，超过最大值0xFFFF（比0x10000大且产生进位），那么将自动忽略进位，并自动更新为低16位的值。
4. 通过使用SEND命令发送保存在Socket n发送缓存中的数据。
Sn_RX_RSR (Socket n 空闲接收缓存寄存器) [R] [0x0026-0x0027] [0x0000]
W5500 数据手册 版本 1.0 (2013 八月) 57 / 67
Sn_RX_RSR显示了Socket n接收缓存中已接收和保存的数据大小。
Sn_RX_RSR不会超过n_RXBUF_SIZE大小，且计算的为Socket n接收写指针(Sn_RX_WR)和Socket n接收读指针之间的空间大小。
例) 如2048(0x0800) 在S0_RX_RSR时，
Sn_RX_RD (Socket n 接收读指针寄存器) [R/W] [0x0028-0x0029] [0x0000]
Sn_RX_RD寄存器可以通过OPEN配置命令进行初始化。请确保该寄存器按照以下步骤读取并更新：
1. 读取保存在接收缓存中数据的首地址；
2. 从保存在Socket n接收缓存中数据的首地址开始读取数据；
3. 在读取完毕接收数据，将Sn_RX_RD的值更新为所读数据大小。如果增加后的值超过最大值0xFFFF，即超过0x10000并产生进位，将会忽略进位，只取低16位值。
4. 在接收到RECV命令后，将更新后的Sn_RX_RD值告知W5500.
例) 如2048(0x0800) 在S0_RX_RD时，
Sn_RX_WR (Socket n 接收写指针寄存器) [R] [0x002A-0x002B] [0x0000]
Sn_RX_WR寄存器可以通过OPEN配置命令进行初始化。并且随着数据接收自动增加。
如果Sn_RX_WR的值增长到超过最大值0xFFFF（即超过0x10000并产生进位）,那么将自动忽略进位，并自动更新为低16位的值。
例) 如2048(0x0800) 在S0_RX_WR时，
Sn_IMR (Socket n 中断屏蔽寄存器) [R/W] [0x002C] [0xFF]
Sn_IMR 负责屏蔽Socket n的中断。每一位都对应了Sn_IR寄存器的相应位。Socket n的中断触发并且Sn_IMR的对应位为‘1’时，Sn_IR的对应位变为‘1’。如果Sn_IMR和Sn_IR的对应位均为‘1’且IR寄存器的相应为‘1’，INTn引脚便会拉低并使主机产生中断。
表格 18 Sn_IMR 描述
Sn_FRAG (Socket n 分段寄存器) [R/W] [0x002D-0x002E] [0x4000]
它设置了IP 层中IP 报头的分段字段。
例) Sn_FRAG0 = 0x4000 (不要分段)
Sn_KPALVTR (Socket 在线时间寄存器) [R/W] [0x002F] [0x00]
Sn_KPALVTR配置了SOCKET n 的‘KEEP ALIVE(KA)’在线验证心跳包传输时间。他只在TCP模式下生效，在其他模式下将会被忽略。单位时间为5秒。
KA包会在Sn_SR变为SOCK_ESTABLISHED且与对方至少进行过一次收或发的通讯后进行传输。如果‘Sn_KPALVTR > 0’，W5500在一定时间周期会自动传输KA包以检查TCP的连接状态（自动在线验证）。如果‘Sn_KPALVTR = 0’，将不会启动自动在线验证，主机可以通过SEND_KEEP配置命令发送KA包（手动在线验证）。在‘Sn_KPALVTR > 0’时，将会无视手动在线验证。
例）Sn_KPALVTR = 10（会每50秒自动发送一次在线验证包）
