剖析：WIZnet以太網核心技術

WIZnet，是全球第1家專注于全硬件TCP/IP協議棧技術（iOffloadTM Tech）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，廣泛利用在工業自動化、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TCP/IP處理的負載，非常適應于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1下核心技術。

首先，來講1下TCP/IP協議中的4大層：利用層(Application）；傳輸層(Transport)；網絡層(IP)；網絡接口層。其中，利用層中支持FTP、HTTP、SMTP、DNS等利用協議，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訊中豐富的通訊方式及功能。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1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1顆以太網芯片中（WIZnet以太網芯片中大部份集成了MAC和PHY），實現了1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1下全硬件TCP/IP的優勢都體現在哪里？

首先，我們和市場上常見的以太網方案（用軟件協議棧實現）對照1下：

下面是WIZnet以太網方案（全硬件協議棧）：

從方案結構圖就能夠看出，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1倍之多。

所以，穹頂之下，數據之上的剖析，才為每個開發者帶來福音。

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