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STM32以太網通訊設計方案

撞上電子 ? 2023-05-17 09:28 ? 次閱讀

基礎常識:

  • 網口芯片選型:W5100,W5500,CH9121,DM9000,DM9000A,ENC28J60,LAN91C111,RTL8019,LAN7820。
  • 很多STM32內部不帶以太網,帶以太網功能的內部只有以太網MAC,沒有PHY。因此需要外擴以太網芯片。對于不帶以太網的STM32,外擴常用的芯片有SPI接口的ENC28J60和并口的DM9000芯片。對于帶以太網的STM32還需要外擴一片PHY芯片。

網卡工作在OSI的最后兩層,物理層(PHY)和數據鏈路層(MAC)。

物理層定義了數據傳送與接收所需要的電與光信號、線路狀態、時鐘基準、數據編碼和電路等,并向數據鏈路層設備提供標準接口。物理層的芯片稱之為PHY。

數據鏈路層則提供尋址機構、數據幀的構建、數據差錯檢查、傳送控制、向網絡層提供標準的數據接口等功能。以太網卡中數據鏈路層的芯片稱之為MAC控制器

DP83848:物理層(PHY),跟MII接口。

DM9000:物理層(PHY)和數據鏈路層(MAC),跟8/16/32總線接口。


舉個例子:

W5100里面用硬件邏輯電路實現了TCP/IP的協議棧結構,不需要向ENC28J60這樣的網絡控制器那樣還需要一個資源較大的MCU跑軟件協議棧。你直接把W5100當外部RAM使用,MCU初始化一下I/O,寄存器等就能使用了。這個要看你使用MCU的系列了,MCU+DP83848,MCU+DM9000或者MCU+LA8720等等,有很多方案可選的,主要還是看你的需求。MCU的分類有很多的,有的是帶MAC的,有的不帶的。不帶的可以通過外掛MAC與PHY進行通訊,串行的有W5500,28J60這樣,并行的,有DM000這樣的;如果是MCU帶MAC,網絡外設的,可以只是接一個PHY就可以了。總結:目前單片機聯網方式主要有以下三種:①單片機自帶MAC,需外加PHY(比如DM9162等),單片機需處理TCP/IP協議棧。②單片機未帶MAC功能,需外加網絡接口芯片,需單片機處理TCP/IP協議棧。③普通單片機,外加TCP/IP協議棧芯片。單片機消耗資源極少,無需詳細了解TCP/IP協議棧,開發方便。如W5500,CH9121,CH395。

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