В данном материале мы рассмотрим в общем виде основные технологии, лежащие в основе ряда микросхем WIZnet, такие как LinkLayer (Macraw LWIP) и сетевой уровень (IPRAW) уровня TCP/IP.
LWIP, MACRAW, IPRAW – что это?
Если вы разрабатываете под Linux, вы, вероятно, много слышали о LWIP. Технология lwIP — это небольшая независимая реализация набора протоколов TCP/IP, первоначально разработанная Адамом Данкелсом. Целью реализации lwIP TCP/IP является сокращение использования ресурсов при сохранении полномасштабного TCP. Это делает lwIP подходящим для использования во встраиваемых системах с десятками килобайт свободной оперативной памяти и местом для примерно 40 килобайт ПЗУ кода.
Подводя итог, это означает, что LWIP работает на сетевом уровне. Большинство чипов физического уровня (PHY) с поддержкой Ethernet не имеют внутреннего MAC-адреса, поэтому их можно использовать только в том случае, если микроконтроллер поддерживает MAC.
Микросхемы WIZnet можно использовать с микроконтроллерами, которые не поддерживают MAC, можно использовать LWIP (режим MACRAW), а также можно использовать аппаратные стеки TCP/IP. Чипы WIZnet – это проводной интернет-контроллер, разработанный как полный проводной стек TCP/IP с технологией WIZnet. MACRAW и IPRAW представляют собой названия технологий, созданные WIZnet.
В режиме MAC-Raw чипы Wiznet ведут себя примерно так же, как CS8900A или LAN91C96. Чип WIZnet обычно настраивается только с MAC-адресом, который используется чипом WIZnet для ограничения входящих кадров теми, которые отправляются на его MAC-адрес (или широковещательные рассылки). Чипы WIZnet поддерживают PPP/PPPoE в режиме MACRAW. Протокол «точка-точка» (PPP) представляет собой протокол канального уровня для двухточечного подключения к серверу доступа к сети (NAS), предоставляемого провайдером Интернет-услуг (ISP) и отправки пакета данных IP.
Режим IP-Raw можно использовать для реализации не-UDP/не-TCP IP-протоколов, таких как ICMP. Микросхема WIZnet обычно настраивается с полным IP-профилем (а именно IP-адрес, сетевая маска, шлюз). Он прозрачно обрабатывает входящий/исходящий ARP и, возможно, входящий эхо-сигнал ICMP (он же Ping). Микросхемы WIZnet поддерживают протокол верхнего уровня IP на уровне TCP/IP.
Даже сейчас цена на PHY-чипы существенно высоки из-за кризиса полупроводников, но микросхемы Wiznet демонстрируют лишь незначительное изменение цены, так что не кажется ли более странным использовать дорогие PHY-чипы? При использовании LWIP есть проблема портирования с существующим API сокетов, но это не сложно. В основном используется функция сокета bsd, также предоставляется библиотека (github.com/Wiznet/ioLibrary_Driver). Это API типа сокета, используемый в Windows, Linux и т. д.
© digitrode.ru