讓我來告訴你如何實現有效利用 W5500 和 FreeRTOS 以太網來轉接到 DMX512。 第1步：需要準備的東西。 1. 任何包含 MCU 和 W5500 的電路板。 我準備我的定制電路板有STM32f103VC（Cortex M3）和 WIZnet W5500 TCP/IP 晶片。 如果你想要全部材料，請電郵筆者。 （焊盤原理圖，圖形文件和 Gerber 文件） 筆者的電子郵件地址：[email protected] 2.…
View More 以太網轉接 DMX512什麼是網絡卸載？
WIZnet W7500 剛剛推出，很多用戶就迫不及待，去 WIZnet人 上申請了樣片。那麼看到宣傳報的人都注意到了那行：Internet Offload Processor，網絡卸載處理器。也有很多人產生了疑問，到底什麼叫做網絡卸載？是不是與我們常常提到的全硬件 TCP/IP 協議棧技術有關呢？今天小編就在這裡給大家普及一下。 所謂網絡卸載，就是將本來占用MCU存儲資源以及運算資源的以太網通信協議用一顆片外的芯片獨立去實現。 實現方法：用硬件邏輯門去實現TCP/IP協議棧。 優勢：節省 MCU 的 Flash 及 RAM 的空間，節省了 MCU 處理 TCP/IP 通信的中斷及線程。從而，降低了開發難度，提升了開發效率及系統表現力。 因此， WIZnet 網絡芯片可以被視作為一個…
View More 什麼是網絡卸載？淺談單片機以太網接入方案
單片機的種類繁多，從低端到高端，有以51單片機為代表的8位單片機和以ARM為代表的32位單片機，不同檔次的單片機實現網絡接口的方法不同。對於像ARM等高端處理器一般都可以運行嵌入式操作系統，例如嵌入式Linux。對於無操作系統要求的單片機如何實現網絡接入，我下面將這些方案按TCP/IP協議棧的不同歸結為兩大類：第一類是傳統的軟件TCP/IP協議棧方案；第二類是最新的硬件TCP/IP協議棧方案。下面我就這兩類方案的實現方式進行分析。 1. MAC+PHY方案 所謂的 TCP/IP 協議棧是一系列網絡協議的統稱，不僅包括我們熟知的 TCP 協議和IP協議，還有網絡層的 ICMP（Internet控制報文）協議、IGMP（Internet 組管理）協議、ARP（地址解析）協議，傳輸層的UDP（用戶數據包）協議，應用層的HTTP（超文本傳輸）協議、DNS（域名解析）協議、FTP（文件傳送）協議、SMTP（簡單郵件管理）協議等等。 傳統的以太網接入方案如下圖，由MCU+MAC+PHY再加入網絡接口實現以太網的物理連接，通過在主控芯片中植入TCP/IP協議代碼實現通信及上層應用。 應用這種軟件TCP/IP協議棧方式實現的比較成熟方案有ENC28J60， CS8900A，DM9000，當然也有像 STM32F107 這類（內部自帶MAC）+PHY等方案。 由於軟件協議棧操作需要主控 MCU 不斷地響應中斷，這在很大程度上占用了 MCU的運算/時鐘資源。經過測試發現，單線程操作的情況下，MCU 的運行速度和數據的處理速度僅能滿足需要，但隨著線程增多，MCU 的工作效率直線下降，會嚴重影響通信質量。 代碼量方面，即便是采用輕量級的 TCP/IP 協議棧 LWIP…
View More 淺談單片機以太網接入方案剖析：WIZnet以太網核心技術–全硬件TCP/IP協議棧
WIZnet，是全球第一家專注於全硬件TCP/IP協議棧技術（iOffload™）的半導體公司，精心為用戶提供高速穩定的以太網解決方案，廣泛應用在工業自動化、智能電網、安防門禁、金融機具等眾多領域。該方案有效地卸載了主控芯片對於TCP/IP處理的負載，非常適應於物聯網行業高速穩定，簡單易用，移植性強的要求。 WIZnet以太網核心技術，說到底就是：全硬件TCP/IP協議棧。今天就給大家剖析一下核心技術。 首先，來說一下TCP/IP協議中的四大層：應用層(Application）；傳輸層(Transport)；網絡層(IP)；網絡接口層。其中，應用層中支持FTP、HTTP、SMTP、DNS等應用協議，對應到傳輸層中TCP及UDP不同的傳輸方式，在網絡層中，提供ICMP、IP、IGMP、ARP和RARP等網絡協議。如上協議就構成了網絡通信中豐富的通信方式及功能。WIZnet以太網芯片中，在網絡接口上僅提供以太網接口。 下面我們看一下WIZnet以太網芯片的結構：（全硬件協議棧）將TCP/IP協議中的傳輸層和網絡層集成到了一顆以太網芯片中（WIZnet以太網芯片中大部分集成了MAC和PHY），實現了一片解決聯網，真正實現了TCP/IP卸載引擎技術（ToE），為單片機減負，縮短了開發周期。 好，那我們看一下全硬件TCP/IP的優勢都體現在哪裡？ 首先，我們和市場上常見的以太網方案（用軟件協議棧實現）對比一下： 下面是WIZnet以太網方案（全硬件協議棧）： 從方案結構圖就可以看出，TCP/IP+MAC+PHY的集成為開發者省去了繁瑣的軟件協議棧移植，縮短了開發的周期，同時卸載了MCU的負載，穩定程度也可見一斑，下圖就是相關測試性能對比： 圖中，我們可以清楚看到，同款ARM9 MCU上，軟件協議棧和硬件協議棧網絡芯片，體現出來的巨大的性能差異，全硬件TCP/IP協議棧卸載MCU 63%的負載，TCP/IP傳輸速率提高一倍之多。 所以，穹頂之下，數據之上的剖析，才為每一個開發者帶來福音。
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