STM32以太网通讯设计方案

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本文介绍了STM32微控制器实现以太网通讯的设计方案。覆盖了不同STM32系列的选择，包括内置MAC与非内置MAC的情况，并讨论了各种以太网芯片如W5100、DM9000、ENC28J60的应用场景及其优缺点。

STM32以太网通讯设计方案

伏心救赎 2019-10-25 15:15:19 6011 收藏 26
分类专栏： stm32开发标准库硬件设计文章标签： STM32 以太网通讯电路设计网络芯片
版权
STM32+网口设计方案(有效信息整理)：

网口芯片选型：W5100 w5500 CH9121 DM9000 DM9000A、ENC28J60、LAN91C111、RTL8019，LAN7820
韩国WIZnet公司生产的W5300芯片
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。
网卡工作在osi的最后两层，物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。
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。
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。
DP83848:物理层(PHY),跟MII接口。
DM9000:物理层(PHY)和数据链路层(MAC)。跟8/16/32总线接口
enc28j60:MAC+PHY（10M Base T）。spi接口
w5100:硬件TCP/IP协议栈+MAC+PHY（10/100M Base T）。并行总线接口
RLD8019：和w5100类似，比较老。
举个例子：
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。
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
STM３２的分类有很多的，有的是带MAC的，有的不带的。
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。

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。

总结：目前单片机联网方式主要有以下三种：

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）

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

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