WIZnet 全硬件TCP IP协议栈 IC
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1、LwIP简介1、LwIP简介 LwIP 全名为 Light weight IP,意思是轻量化的 TCP/IP 协议,是瑞典计算机科学院(SICS)的 Adam Dunkels 开发的⼀个⼩型开源的TCP/IP 协议栈。
LwIP 的设计初衷是:⽤少量的资源消耗(RAM)实现⼀个较为完整的 TCP/IP 协议栈,其中“完整”主要指的是 TCP 协议的完整性,实现的重点是在保持 TCP 协议主要功能的基础上减少对 RAM 的占⽤。
此外 LwIP既可以移植到操作系统上运⾏,也可以在⽆操作系统的情况下独⽴运⾏。
LwIP有⽆操作系统的⽀持都可以运⾏。
LwIP实现的重点是在保持TCP协议主要功能的基础上减少对RAM 的占⽤,它只需⼗⼏KB的RAM和40K左右的ROM就可以运⾏,这使LwIP协议栈适合在低端的嵌⼊式系统中使⽤。
lwIP协议栈主要关注的是怎么样减少内存的使⽤和代码的⼤⼩,这样就可以让lwIP适⽤于资源有限的⼩型平台例如嵌⼊式系统。
为了简化处理过程和内存要求,lwIP对API进⾏了裁减,可以不需要复制⼀些数据。
2、LwIP的特性 LwIP 具有主要特性: (1)⽀持 ARP 协议(以太⽹地址解析协议)。
(2)⽀持 ICMP 协议(控制报⽂协议),⽤于⽹络的调试与维护。
(3)⽀持 IGMP 协议(互联⽹组管理协议),可以实现多播数据的接收。
(4)⽀持 UDP 协议(⽤户数据报协议)。
(5)⽀持 TCP 协议(传输控制协议),包括阻塞控制、 RTT 估算、快速恢复和快速转发。
(6)⽀持 PPP 协议(点对点通信协议),⽀持 PPPoE。
(7)⽀持 DNS(域名解析)。
(8)⽀持 DHCP 协议,动态分配 IP 地址。
(9)⽀持 IP 协议,包括 IPv4、 IPv6 协议,⽀持 IP 分⽚与重装功能,多⽹络接⼝下的数据包转发。
(10)⽀持 SNMP 协议(简单⽹络管理协议)。
1.网络芯片比较目前使用的网络芯片一般有以下几种:DP83848、DM9000、enc28j60、RLD8019、w5100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。
1.DP83848:物理层(PHY),跟MII接口。
2. DM9000:物理层(PHY)和数据链路层(MAC)(10/100M)。
跟8/16/32总线接口3. enc28j60:MAC+PHY(10M Base T)。
spi接口4. w5100:硬件TCP/IP协议栈+MAC+PHY(10/100M Base T)。
并行总线接口5. 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。
2.TCP/IP协议族的四个层次网络协议通常分不同层次进行开发,每一层分别负责不同的通信功能。
一个协议族,比如TCP/IP,是一组不同层次上的多个协议的组合。
TCP/IP通常被认为是一个四层协议系统,如下图所示:每一层负责不同的功能:1) 链路层,有时也称作数据链路层或网络接口层,通常包括操作系统中的设备驱动程序和计算机中对应的网络接口卡。
它们一起处理与电缆(或其他任何传输媒介)的物理接口细节。
2) 网络层,有时也称作互联网层,处理分组在网络中的活动,例如分组的选路。
在TCP/IP协议族中,网络层协议包括I P协议(网际协议),ICMP协议(Internet互联网控制报文协议),以及IGMP协议(Internet组管理协议)。