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[創新研發] 給你講講硬件協議棧的那點事兒(Part 1)

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發表於 2012-9-5 11:31:00 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
大家知道,資料電路層、傳輸層都是用軟體協定棧來實現,這些協議對於傳統的嵌入式單片機負載是比較大的,所以說在這種嵌入情況下,單片機運行的這些協議棧非常的佔用資源,非常難以實現,正因為就是佔用資源,所以8位、16位的低端單片機就運行不起來。
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為解決這種問題,WIZnet就來做了硬體邏輯電路這麼一個晶片。坦白講,其實我們就是實現了資料電路層、傳輸層的硬體協定棧。像應用層這個部分大家也知道是沒有辦法用硬體、邏輯電路來做的。為什麼呢?比如說,HTTP超文字語言,它是應用層的一個協議,像這種做網頁的協定是沒有辦法用硬體來規定好的,因為應用層的東西它們比較開放,根本沒有辦法用硬體把它給固化來做,像TCP/UDP他們都有基本的協議,所以這些是不變的,因此我們就可以用邏輯電路來實現。所以說,WIZnet的晶片最適合那種在嵌入式沒有作業系統的情況下來實現。因為傳統的解決方案,最大一特點就是低端單片機實現不了乙太網,而且使用作業系統的話,在它們設計換代的情況下也會造成比較大的工作量。
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/ R! {) H+ J. A剛剛從軟體方面來比較,那從硬體方面比較而言,0 y, p* Q: S& n* g
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. `7 y' k# i  J5 U傳統的單片機加上一個MAC加上一個PHY,再加一個網路介面RJ-45,還有一個乙太網變壓器,這樣就從硬體上來實現乙太網方案。! ]: z+ k7 ?1 b5 U' o- w  Q/ m9 `

* j/ G. l. ]  L+ K  B2 `+ p: F
* d% y. K3 e% |, K+ e現在目前所有的具有乙太網功能的單片機,都是和MAC封裝一起的單片機,但要知道,它還需要外加一個PHY,而WIZnet的方案,就產品來說,w5100、w5200、w5300都含有硬體協定棧和MAC、PHY,而我們的網路單片機w7100 w7200 w7100A(單晶片方案,把所有的乙太網功能都用一顆晶片來實現)就是把單片機也封裝在了一起。- r0 W8 M2 P; G
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總結起來,傳統的方案來說,單片機裡面需要運行一個軟體協定棧,然後加個MAC、PHY。2 m& Z! p4 z; X+ j! A5 ~7 d
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而WIZnet就用硬體的邏輯電路可以把所有的乙太網功能都用一顆晶片來實現,設計簡單、易於使用,也便於管理。
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; u+ K& N2 p5 eTo be continued...
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