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STM32以太网通讯设计方案

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攻城狮Melo 发布时间:2022-11-7 23:39
STM32+网口设计方案(有效信息整理):( n. W! k0 {. o/ o
1.网口芯片选型:W5100  w5500 CH9121 DM9000 DM9000A、ENC28J60、LAN91C111、RTL8019,LAN7820
' y! P8 U* _# \2.韩国WIZnet公司生产的W5300芯片
4 m& b' m7 R0 m& \( ~2 ^# N3.很多stm32内部不带以太网,带以太网功能的内部只有以太网mac,没有phy。因此需要外扩以太网芯片。对于不带以太网的stm32,外扩常用的芯片有spi接口的enc28j60和并口的dm9000芯片。对于带以太网的stm32还需要外扩一片phy芯片。3 `% t( s" {$ V* D6 U
4.网卡工作在osi的最后两层,物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。
1 q, s7 I! K; B( I: f物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片称之为PHY。6 C, O9 b$ q7 E4 C, K2 @" ]
数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。
5 E) a5 m! M6 Y5.DP83848:物理层(PHY),跟MII接口。
. S8 L6 g1 ?% z9 |DM9000:物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。跟8/16/32总线接口
4 \( y6 A7 N" Jenc28j60:MAC+PHY(10M Base T)。spi接口6 c+ J+ B5 K" ^0 ~7 P# b
w5100:硬件TCP/IP协议栈+MAC+PHY(10/100M Base T)。并行总线接口5 L' w# e/ _1 g* A; r8 L
RLD8019:和w5100类似,比较老。
- I; F' o2 U* x2 p1 K/ i$ E% \! o举个例子:" h" B0 J+ J5 |7 g3 p3 w7 ~
W5100里面用硬件逻辑电路实现了TCP/IP的协议栈结构,不需要向ENC28J60这样的网络控制器那样还需要一个资源较大的MCU跑软件协议栈。你直接把W5100当外部RAM使用,MCU初始化一下I/O,寄存器等就能使用了。* q5 u9 I2 P! `- K4 u, H1 j8 @
6.这个要看你使用STM32的那个系列了,STM32F107+DP83848,STM32F103+DM9000 STM32F407+LA8720等等,有很多方案可选的,主要还是看你的需求
0 u2 [, H2 x; L% J$ {; v7.STM32的分类有很多的,有的是带MAC的,有的不带的。8 P& z# X$ L5 J3 ?1 g  D4 l& x
不带的可以通过外挂MAC与PHY进行通讯,串行的有W5500,28J60这样,并行的,有DM9000这样的;如果是STM32带MAC,网络外设的,可以只是接一个PHY就可以了,83848就可以的。7 J# v4 A4 @. I7 I" u) y- m
8.SPI方式的W5100  2.SPI的ENC28J60  3.RMII的DP83848  4.RMII的DM9161  5.FSMC的DM9000  直接用RMII+以太网PHY的话,需要自己移植软件协议栈。SPI+W5X00的话,硬件协议栈,通信速率因素主要在SPI。两者比较,前者开发难度相对后者大,开发速度相对后者慢,但是通信速率比后者快。0 D1 S/ S9 z' E4 [
+ |- F3 P; ?" O. j/ S
总结:目前单片机联网方式主要有以下三种:+ x- f9 ~2 i: F

* e5 U+ c: m* _7 I5 x①单片机自带MAC,需外加PHY(比如DM9162等),单片机需处理TCP/IP协议栈。(也有单片机自带了MAC和PHY,就无需外加芯片了)  U  z4 T+ d2 T- Y% }
" \) |) a) m4 p, ^: H
②单片机未带MAC功能,需外加网络接口芯片(包含MAC和PHY,比如DM9000、ENC28J60等),需单片机处理TCP/IP协议栈" {8 y! ^; F) K; p2 L
9 {  f, O& ^. s. B8 F' s5 {
③普通单片机,外加TCP/IP协议栈芯片(包含MAC+PHY+TCP/IP协议栈)。单片机消耗资源极少,无需详细了解TCP/IP协议栈,开发方便。如W5500,CH9121,CH3956 j) I$ f$ S9 y! W) P" u
————————————————. D$ H2 z' f3 g& ~" a/ P- S
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. b# X8 V& z+ ^

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