第二十一章 W55MH32 PHY配置示例

[1 PHY工作模式简介](#1 PHY工作模式简介)

[2 PHY不同模式的特点](#2 PHY不同模式的特点)

[3 不同PHY模式的功耗](#3 不同PHY模式的功耗)

[4 应用场景](#4 应用场景)

[5 实现过程](#5 实现过程)

[6 运行结果](#6 运行结果)

[7 总结](#7 总结)

本篇文章，我们将详细介绍如何在W55MH32芯片上设置不同的PHY模式。并通过实战例程，为大家讲解如何通过软件配置PHY模式，根据不同的传输场景灵活切换相应的模式，以此来降低功耗。

该例程用到的其他网络协议，例如DHCP，请参考相关章节。有关 W55MH32 的初始化过程，请参考 Network Install 章节，这里将不再赘述。

1 PHY工作模式简介

W55MH32的TOE引擎的PHY工作模式支持两种配置方式，一种是通过PMODE管脚进行配置(硬件配置)，另一种则是通过PHYCFGR寄存器的5:3位进行配置(软件配置)，PHY工作模式可以配置为10Mbps(全双工/半双工),100Mbps(全双工/半双工)，全功能自动协商以及掉电模式，默认为全功能自动协商模式。

硬件配置示意图

软件配置示意图

注意：通过PMODE管脚配置仅在初次上电时生效，当使用软件进行配置后，将更改为软件配置的模式。

2 PHY不同模式的特点

速率
1. 10BT:传输速率为10Mbps
2. 100BT:传输速率为100Mbps
工作模式
1. 全双工：允许数据在两个方向上同时传输，提高了网络的效率和带宽利用率。
2. 半双工：在同一时刻，数据只能在一个方向上传输，不能同时双向传输。
掉电模式：TOE引擎停止工作，若想恢复正常工作状态，必须重新复位TOE引擎。
全功能，自动协商：将根据对端接口设置对应速率及工作模式。

3 不同PHY模式的功耗

下表为不同PYH模式下的功耗对比：

|---------------------------------|----|-----|----|----|
| 状态 | 最小 | 标准 | 最大 | 单位 |
| 100M Link | - | 128 | - | mA |
| 10M Link | - | 75 | - | mA |
| Un-Link (Auto-negotiation mode) | - | 65 | - | mA |
| 100M Transmitting | - | 132 | - | mA |
| 10M Transmitting | - | 79 | - | mA |
| Power Down mode | - | 13 | - | mA |

4 应用场景

当我们期望降低 TOE 引擎的功耗时，可依据不同的传输场景灵活切换相应的速率，以此来实现功耗的降低。比如，在高速传输的场景下，将其设置为 100Mbps 全双工模式；而当不使用 TOE 引擎时，则将其设置为掉电模式，从而有效节省功耗。

5 实现过程

接下来，我们看看在代码上如何设置PHY工作模式。

注意：测试实例需要PC端和W55MH32处于同一网段。

步骤1 ：设置为100Mbps 全双工模式

cpp 复制代码

/* config init massage */
    phy_conf.by     = PHY_CONFBY_SW;   // Use software config
    phy_conf.mode   = PHY_MODE_MANUAL; // User config mode
    phy_conf.duplex = PHY_DUPLEX_FULL; // Full duplex
    phy_conf.speed  = PHY_SPEED_100;   // Speed
  
    /* setting phy 100M and full-duplex mode */
    printf("setting phy 100M and full-duplex mode\r\n");
    ctlwizchip(CW_SET_PHYCONF, &phy_conf);
    ctlwizchip(CW_GET_PHYCONF, &get_conf);
  
    printf("The current Mbtis speed : %d\r\n", get_conf.speed == PHY_SPEED_100 ? 100 : 10);
    printf("The current Duplex Mode : %s\r\n", get_conf.duplex == PHY_DUPLEX_HALF ? "Half-Duplex" : "Full-Duplex");
    delay_ms(10000);

步骤2 ：设置为10Mbps 半双工模式

cpp 复制代码

/* setting phy 10M and half-duplex mode */
    printf("setting phy 10M and half-duplex mode\r\n");
    phy_conf.speed  = PHY_SPEED_10;
    phy_conf.duplex = PHY_DUPLEX_HALF;
    ctlwizchip(CW_SET_PHYCONF, &phy_conf);
    ctlwizchip(CW_GET_PHYCONF, &get_conf);
  
    printf("The current Mbtis speed : %d\r\n", get_conf.speed == PHY_SPEED_100 ? 100 : 10);
    printf("The current Duplex Mode : %s\r\n", get_conf.duplex == PHY_DUPLEX_HALF ? "Half-Duplex" : "Full-Duplex");
    delay_ms(10000);

步骤3：设置为掉电模式

cpp 复制代码

1. /* setting phy low power mode */

2.     printf("setting phy low power mode\r\n");

3.     wizphy_setphypmode(PHY_POWER_DOWN);

4.     printf("The current phy is : %s\r\n", (getPHYCFGR() & PHYCFGR_OPMDC_PDOWN) ? "power down mode" : "normal mode");

5.     printf("FHY is in power down state and cannot be ping reply.\r\n");

6.

6 运行结果

烧录例程运行后，首先可以看到进行了PHY链路检测，然后打印了设置的网络地址信息，依次设置PHY为100Mbps全双工模式,然后设置PHY为10Mbps半双工模式，最后设置为PHY为掉电模式，打印信息如下图所示：

掉电模式时，无法ping通。

7 总结

本文讲解了如何在 W55MH32 芯片上设置不同的 PHY 模式，通过实战例程展示了根据不同传输场景，将 PHY 模式在 100Mbps 全双工、10Mbps 半双工和掉电模式之间切换以降低功耗的过程。文章详细介绍了 PHY 工作模式的配置方式、不同模式的特点、功耗差异和应用场景，帮助读者理解如何在实际应用中优化设备的网络性能与功耗。

下一篇文章将讲解如何在W55MH32上实现MQTT协议并连接阿里云平台，并实现与阿里云物模型的数据交互，敬请期待！