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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):
; A, d  d9 Z9 j0 |4 m, Q9 X2 ~1.网口芯片选型:W5100  w5500 CH9121 DM9000 DM9000A、ENC28J60、LAN91C111、RTL8019,LAN7820! r' k' ~$ j% z# Q5 W, S" Z& f) H
2.韩国WIZnet公司生产的W5300芯片  V' k; n: `4 e5 X( i2 t
3.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。+ b. f: G0 d7 _
4.网卡工作在osi的最后两层,物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。$ a) Y) B% C1 F; ]# p, m
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。. i6 n% \: L8 y% e
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。
6 V1 g5 p4 Y) p5 @* J3 [4 b) f5.DP83848:物理层(PHY),跟MII接口。' V$ @  R4 O: g$ s3 P
DM9000:物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。跟8/16/32总线接口
: b! E5 b! p& Z( f& Venc28j60:MAC+PHY(10M Base T)。spi接口' Y5 b' `# j3 U- H9 ?4 W# W
w5100:硬件TCP/IP协议栈+MAC+PHY(10/100M Base T)。并行总线接口
. v! z7 ^4 |2 Z$ f) h8 t" hRLD8019:和w5100类似,比较老。
% D& L3 F  f5 s/ ^7 d4 T# V) d举个例子:1 r- n7 E# E1 o! A/ Q2 h6 G6 n
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。
1 `1 U4 B3 t; B! B6.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4 a* f/ P; R. i& X! t2 [- E# S6 W
7.STM32的分类有很多的,有的是带MAC的,有的不带的。
6 @& R+ |, V$ W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。
# F3 u7 P; A  `3 C9 a8.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。
# C: K3 y6 E  U6 A& l. @2 Z
" K) I( f( E8 f7 ]" g总结:目前单片机联网方式主要有以下三种:
3 W  A2 v& {  y) P6 g( s& L
+ k5 O: j/ z" j+ ^( {①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)& i$ h: X1 Q/ @! o2 K4 W' i5 |

4 W/ O5 d7 d7 r1 V; e( K: P②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! U* Z6 a% O: ~" h2 v, f" Y) ^
6 f1 Y) X1 Z7 o& Z' B( F0 ]
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,CH395
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版权声明:嵌入式程序员Alpha( h. f, g0 N9 D# M2 l- i

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) |  n4 e5 v# B4 H  [! J  Y8 I, k( A( F
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