剖析：WIZnet以太網(wǎng)核心技術(shù)

WIZnet，是全球第1家專注于全硬件TCP/IP協(xié)議棧技術(shù)（iOffloadTM Tech）的半導(dǎo)體公司，精心為用戶提供高速穩(wěn)定的以太網(wǎng)解決方案，廣泛利用在工業(yè)自動化、智能電網(wǎng)、安防門禁、金融機具等眾多領(lǐng)域。該方案有效地卸載了主控芯片對TCP/IP處理的負載，非常適應(yīng)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)高速穩(wěn)定，簡單易用，移植性強的要求。

WIZnet以太網(wǎng)核心技術(shù)，說到底就是：全硬件TCP/IP協(xié)議棧。今天就給大家剖析1下核心技術(shù)。

首先，來講1下TCP/IP協(xié)議中的4大層：利用層(Application）；傳輸層(Transport)；網(wǎng)絡(luò)層(IP)；網(wǎng)絡(luò)接口層。其中，利用層中支持FTP、HTTP、SMTP、DNS等利用協(xié)議，對應(yīng)到傳輸層中TCP及UDP不同的傳輸方式，在網(wǎng)絡(luò)層中，提供ICMP、IP、IGMP、ARP和RARP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。如上協(xié)議就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)通訊中豐富的通訊方式及功能。WIZnet以太網(wǎng)芯片中，在網(wǎng)絡(luò)接口上僅提供以太網(wǎng)接口。

下面我們看1下WIZnet以太網(wǎng)芯片的結(jié)構(gòu)：（全硬件協(xié)議棧）將TCP/IP協(xié)議中的傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層集成到了1顆以太網(wǎng)芯片中（WIZnet以太網(wǎng)芯片中大部份集成了MAC和PHY），實現(xiàn)了1片解決聯(lián)網(wǎng)，真正實現(xiàn)了TCP/IP卸載引擎技術(shù)（ToE），為單片機減負，縮短了開發(fā)周期。

好，那我們看1下全硬件TCP/IP的優(yōu)勢都體現(xiàn)在哪里？

首先，我們和市場上常見的以太網(wǎng)方案（用軟件協(xié)議棧實現(xiàn)）對照1下：

下面是WIZnet以太網(wǎng)方案（全硬件協(xié)議棧）：

從方案結(jié)構(gòu)圖就能夠看出，TCP/IP+MAC+PHY的集成為開發(fā)者省去了繁瑣的軟件協(xié)議棧移植，縮短了開發(fā)的周期，同時卸載了MCU的負載，穩(wěn)定程度也可見1斑，下圖就是相干測試性能對照：

圖中，我們可以清楚看到，同款A(yù)RM9 MCU上，軟件協(xié)議棧和硬件協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)芯片，體現(xiàn)出來的巨大的性能差異，全硬件TCP/IP協(xié)議棧卸載MCU 63%的負載，TCP/IP傳輸速率提高1倍之多。

所以，穹頂之下，數(shù)據(jù)之上的剖析，才為每個開發(fā)者帶來福音。

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