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第二十章 W55MH32 WOL示例

news 2025/7/28 3:53:23

1 WOL简介

2 WOL特点

3 WOL应用场景

4 WOL协议基本工作流程

5 实现过程

6 运行结果

7 总结

本篇文章，我们将详细介绍如何在W55MH32芯片上面实现网络唤醒（Wake-on-LAN）功能。

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，也请参考Network Install章节，这里将不再赘述。

1 WOL简介

WOL即网络唤醒（Wake-on-LAN）是一种用于通过网络远程唤醒计算机的网络标准协议。它允许通过发送特定的网络数据包（即“魔术包”）来唤醒处于休眠或关机状态的设备。

2 WOL特点

简单性：WOL的核心是魔术包（Magic Packet），其格式非常简单且固定。魔术包由102个字节组成，前6

个字节固定为0xFF，后续是目标设备的MAC地址重复16次。

设备待机唤醒：WOL允许设备在不使用时进入低功耗状态，如待机、休眠或关机状态。当有远程唤醒需求时

设备能够通过接收魔术包快速恢复到正常运行状态，满足用户的使用需求。

广播机制：魔术包通常是通过UDP广播的形式发送，即使设备的IP地址未知或存在多台设备，也能通过广播包找到目标设备。
安全性高：WOL 协议基于 MAC 地址来识别目标设备，只有当魔术包中包含的 MAC 地址与网卡自身的 MAC 地

址匹配时，设备才会被唤醒。

3 WOL应用场景

接下来，我们了解下在W55MH32上，可以使用WOL协议完成哪些操作及应用呢？

远程唤醒嵌入式设备：设备在待机状态时，通过网络唤醒恢复工作状态，如工业设备和智能家居设备。
智能网关与家庭自动化：通过魔术包唤醒智能家居网关设备，实现控制和管理。
网络设备批量唤醒：管理员通过 WOL 技术批量唤醒多个设备进行维护和升级。
低功耗 IoT 设备唤醒：IoT 设备在低功耗模式下被唤醒执行任务，延长电池寿命。
嵌入式系统远程管理：设备在远程环境中被唤醒进行配置、管理或故障排除。目标设备匹配，则该设备将执

行唤醒操作，恢复到活动状态。

4 WOL协议基本工作流程

1.开启 WOL 功能：被唤醒设备需要在 BIOS 中开启 WOL 功能，或者在操作系统中启用此功能，确保网络接口卡支持并启用了 WOL。

2.开启 UDP Socket：被唤醒设备通常需要开启一个 UDP Socket 监听端口，用于接收来自网络的魔术包（Magic Packet）。

3.接收魔术包：当设备接收到一个符合标准的魔术包时，魔术包中包含了目标设备的 MAC 地址，设备通过比对 MAC 地址来判断是否应该被唤醒。

4.唤醒操作：如果魔术包中的 MAC 地址与目标设备匹配，则该设备将执行唤醒操作，恢复到活动状态。

5 实现过程

接下来，我们在 W55MH32上实现WOL远程唤醒测试。

注意：测试实例需要PC端和W55MH32处于同一网段。

wol_run()函数用于处理与UDP Socket相关的操作，以监听和处理网络唤醒魔术包。这个函数需要主循环中调用，如下所示：

    while (1){wol_run(SOCKET_ID, ethernet_buf, local_port);}

wol_run()函数内容如下：

void wol_run(uint8_t sn, uint8_t *buf, uint16_t local_port)
{     switch (getSn_SR(sn)){case SOCK_UDP:if (getSn_IR(sn) & Sn_IR_RECV){setSn_IR(sn, Sn_IR_RECV);}if (getIR() & 0x10) // Received WOL Magic packet based on UDP{printf("get wake on line\r\n");setIR(0x10);}break;case SOCK_CLOSED:socket(sn, Sn_MR_UDP, local_port, 0);setTIR(II_IR4); // Open WOL magic pack interruptsetIR(IR_WOL); // Receive WOL packetsprintf("%d:Opened, UDP WOL, port %d\r\n", sn, local_port);break;}
}

wol_run需要传入3个参数，分别是socket号，socket缓存以及源端口号。

wol_run()函数通过不断检查socket状态，当socket处于SOCK_CLOSED状态时，会创建一个UDP模式的socket，并开启WOL功能以及中断，当socket处于SOCK_UDP模式时，只需不断的监听中断寄存器，当W55MH32收到魔法包时，IR寄存器的MP位(0x10)生效，此时可以进行唤醒操作。