2024年5月3日发(作者:)

以太网接口芯片W5500与ENC28J60对比

目前较为成熟的单片机接入以太网方案:W5100和ENC28J60,都是被常常使用到的芯片,这

两种方案也可以说是硬件协议栈和软件协议栈的典型代表,都经得住市场考验。除了在传统单片机的

以太网接入中被广泛使用,也能看到他们在开源硬件的以太网扩展以及物联网应用等方面发挥的重要

作用。W5500是WIZnet最新的以太网芯片,这里就拿W5500来做比较。表1为W5500与ENC28J60

基本参数对比表。

表1 W5500于ENC28J60基本参数对比

1、硬件参数对比

(1)ENC28J60

芯片结构方面,结构比较简单,通过内置MAC+PHY芯片来实现简单的以太网物理层连接,用户需

要自己创建或市场上的第三方库方能实现应用层的设计; PHY芯片方面,内置了一块10M BASE-T

芯片,基本可以满足目前通信需要;接口方面,采用最高10MHz的SPI接口;缓存方面,ENC28J60

仅提供8KB内部收发缓存,在目前处理大量数据要求的背景下显得捉襟见肘。

(2)W5500

芯片结构方面,内部由TCP/IP协议栈+MAC+PHY构成,拥有非常完善的官方应用库,极大缩短开

发周期,可以完美实现以太网接入要求;PHY芯片方面,10M/100M BASE-T自适应芯片让W5500

表现更为出色;接口方面,W5500采用新的高效SPI协议支持80MHz速率;缓存方面,W5500内

置32KB收发缓存,用户可以同时使用8个硬件Socket独立通信,且各个Socket之间互不影响。

2、TCP/IP协议栈

ENC28J60采用的是传统的软协议操作,需要主控MCU不断的响应中断,这在很大程度上占用了

MCU的资源来跑软协议栈。经过测试发现,随着需要响应的事件增多,MCU的处理效率直线下降,

会严重影响通信质量。

W5500采用的是最新的TOE(TCP卸载引擎)技术,不同于传统的软协议栈,通过内置TCP/IP硬

件协议栈也就是硬件逻辑电路,在W5500芯片内完成TCP/IP握手请求,基本上不占用MCU内部资

源,能够极大地提高MCU工作效率。测试结果显示,当同时开启多个Socket进行数据通信,MCU

处理能力基本不受影响,这对通信质量以及MCU的寿命都是关键性因素。

3、实际通信速率对比

下面是我采用野火STM32开发板分别对W5500和ENC28J60在ping命令和数据回环测试方面得出

的有效对比结果。

3.1 测试环境

测试平台:野火IO-32min STM32开发板

主芯片:STM32F103VET6

SPI时钟速率:8M

3.2 对比项目一:ping返回速率

连接方式:直连。