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首款支持IPV4&IPV6双协议的以太网芯片

更新时间:2019-02-23 阅览次数: 287

IPV6是互联网工程任务组(IETF)设计,用于替代IPV4的下一代IP协议。相较于IPV4,IPV6具有更大的地址空间、使用更小的路由表、更高的安全加密、优化了DHCP协议、增强了组播及对流控制等等。

当然,IPV6的优势并不意味着短期内 IPv4 会被完全替代;从 IPv4 到 IPv6 的过渡将会是一个长远的过程,在很长一段时间二者都会互相兼容。


一、概观

W6100芯片是采用硬件TCP / IP协议栈技术设计,是一款嵌入式以太网控制器,可通过SPI(串行外设接口)和并行总线为嵌入式系统提供更轻松的以太网连接。

W6100最适合需要互联网稳定连接的用户,单芯片实现TCP / IP协议栈,集成MAC和PHY,支持10/100M以太网。硬件TCP / IP协议栈支持TCP,UDP,IPv4,IPv6,ICMP,ARP,IGMP和PPPoE等协议,W6100使用32 KB的内部存储器作为数据通信。

W6100,工程师使用时只需进行简单的套接字编程和寄存器操作即可方便地进行嵌入式以太网上层应用开发,减少产品开发周期,降低开发成本。而且W6100可以同时使用8个独立硬件SOCKET。

W6100具有SPI接口与并行总线接口,以便与外部MCU轻松通信。其中 SPI支持最高70 MHz 速度。

另外为了降低系统功耗,W6100提供WOL(局域网唤醒  )和掉电模式,便于对功耗有要求的客户使用。


二、特征

-   支持硬件TCP / IP协议栈:TCP,UDP,IPv6,IPv4,ICMPv6,ICMPv4,IGMP,MLDv1,ARP,PPPoE

-   支持IPv4 / IPv6双协议栈

-   支持8个独立的SOCKET,同时支持32KB内存

-   支持SOCKET-less命令:ARP,PING,ICMPv6(PING,ARP,DAD,NA,RS)命令,用于IPv6自动配置和网络监控

-   支持WOL(局域网唤醒  )和掉电模式,实现省电

-   支持 UDP 上的LAN唤醒 

-   支持串行和并行主机接口:高速SPI,8位并行总线

-   内部32K字节存储器用于TX / RX缓冲器

-   10BaseT / 100BaseTX以太网PHY集成

-   支持自动协商(全双工/半双工,10M/100M)

-   仅在自动协商模式下支持Auto-MDIX

-   不支持IP分片

-   工作电压3.3V,I / O 5V耐压

-   网络指示寄存器(全/半双工,链路,10M/100M)

-   48引脚LQFP和QFN无铅封装(7x7mm,0.5mm间距)

-   W5100S PIN2PIN Conpatible


三、芯片框图

W6100引脚分布图

W6100内部结构框图


四、应用领域

-   家庭网络设备:机顶盒,PVR,数字媒体适配器

-   串口转以太网:门禁控制,LED显示等

-   并行到以太网:POS /迷你打印机,复印机

-   USB转以太网:存储设备,网络打印机

-   安全系统:DVR,网络摄像机,信息亭

-   工厂,建筑,家庭自动化

-   医疗监控设备

-   嵌入式服务器

-   物联网(IoT)设备

-   物联网云设备


五、芯片对比

由于在我撰写文章时,W6100还并没有正式在国内销售,所以一些具体参数和价格参考暂不得而知。预计2019年第二季度会正式开始在国内流通,届时获取到相关数据会第一时间更新文档。


六、总结

从对比图上可以看出,W6100可谓是集百家之所长。8个硬件socket、支持串行接口/并行接口、支持Socket-less功能、支持极性转换。只要是W5100S和W5500的优点,全部都在W6100上有所体现,而且还支持最为关键的IPV6。在功能方面着实非常吸引人。

而IPV6也确实是大势所趋,毕竟中办、国办印发《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》,并发出通知,要求各地各部门结合实际认真贯彻落实,共同开启下一个互联网时代。所以在2019年,相信IPV6的需求会越来越大,也相信W6100会在国内大放异彩。