Connect W5100S to Pico as 3-wires SPI

1. Circuit configuration

- Connect a 470-ohm resistor between the SPI TX and RX.

2. Hardware Configuration

1) Connect to the pico board using wiznet ethernet HAT.

2) Configured using the W5100S-EVB-Pico board.

3. SPI Signal Check

4. code

source url : https://github.com/TeddyWiz/RP2040-HAT-C_test.git

1) GPIO init

uint8_t wizchip_gpio_init(void)
{
    gpio_init(PIN_SCK);
    gpio_init(PIN_GPIO_SPI_TEST);
    gpio_init(PIN_CS);
    gpio_init(PIN_MOSI);
    gpio_init(PIN_MISO);
    gpio_set_dir(PIN_SCK, GPIO_OUT);
    gpio_set_dir(PIN_CS, GPIO_OUT);
    gpio_set_dir(PIN_MOSI, GPIO_OUT);
    gpio_set_dir(PIN_GPIO_SPI_TEST, GPIO_OUT);
    gpio_set_dir(PIN_MISO, GPIO_IN);
    gpio_pull_up(PIN_MISO);
    gpio_put(PIN_CS, 1);
    gpio_put(PIN_SCK, 0);
    gpio_put(PIN_GPIO_SPI_TEST, 0);
    sleep_ms(100);
}

2) SPI Write Function

uint8_t gpio_spi_write(uint8_t send_data)
{
    int i = 0;
    gpio_set_dir(PIN_MOSI, GPIO_OUT);
    gpio_pull_down(PIN_MOSI);
    sleep_us(10);
    for(i= 7; i>=0; i--)
    {
        gpio_put(PIN_SCK, 0);
        gpio_put(PIN_MOSI, (send_data >> i) & 0x01);
        sleep_us(8);
        gpio_put(PIN_SCK, 1);
        sleep_us(8);
    }
    gpio_put(PIN_SCK, 0);
    sleep_us(10);
    return 0;
}

3) SPI Read Function

uint8_t gpio_spi_read(void)
{
    int i = 0;
    uint8_t recv_data = 0, recv_bit = 0;
    gpio_set_dir(PIN_MOSI, GPIO_IN);
    gpio_pull_up(PIN_MOSI);
    sleep_us(10);
    sleep_us(10);
    sleep_us(10);
    gpio_get(PIN_MOSI);
    for(i=7; i>=0; i--)
    {
        gpio_put(PIN_SCK, 0);
        sleep_us(6);
        recv_bit = gpio_get(PIN_MOSI);
        recv_data = recv_data | ((recv_bit & 0x01) << i);
        sleep_us(2);
        gpio_put(PIN_SCK, 1);
        sleep_us(8);
    }
    gpio_put(PIN_GPIO_SPI_TEST, 0);
    gpio_put(PIN_SCK, 0);
    sleep_us(10);
    return recv_data;
}

4) change wizchip_write, read function

static uint8_t wizchip_read(void)
{
    uint8_t rx_data = 0;
    uint8_t tx_data = 0xFF;
    //spi_read_blocking(SPI_PORT, tx_data, &rx_data, 1);
    sleep_us(10);
    rx_data = gpio_spi_read();
    sleep_us(10);
    sleep_us(10);
    return rx_data;
}
static void wizchip_write(uint8_t tx_data)
{
    //spi_write_blocking(SPI_PORT, &tx_data, 1);
    sleep_us(10);
    gpio_spi_write(tx_data);
}

5. Result

loop back(echo server) test success