以太网接口芯片CH395与ENC28J60对比.pdf

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1、单片机联网芯片CH395与ENC28J60对比目前较成熟的单片机联网方案有CH395和ENC28J60，都是被常用到的芯片，这两种芯片分别为片上自带TCP/IP协议栈和未带TCP/IP协议栈，其中ENC28J60片上不带TCP/IP协议栈成本略低而CH395为内置TCP/IP协议栈芯片（仅需消耗较少单片机资源），其单片机命令操作方式让用户实际使用起来更方便。CH395ENC28J60生产厂家WCH沁恒MicrochipTCP/IP实现方式内置（基本不消耗单片机RAM和Flash无（单片机端加载，消耗单片机RAM资源）和FLASH资源）PHY10M/100M自适应（支持直连和交叉

2、线）10MMAC有有接口串口/并口/SPI(30MHZ)SPI（最高10MHZ）RAM24K8KSocket8个，独立通道互不影响可分配多个，但Socket增多会导致MCU效率大幅降低工作电压1.8V/3.3V3.45V工作电流10MBASE-T：80ma10MBASE-T:250ma100MBASE-T：150ma时钟30MHZ25MHZApp例程官方库，规范、可移植性强（wch官网第三方库，可移植性差，稳定性不确可直接下载）定开发周期有网络基础的一周内可完成周期较长实测ping返回速率平均0ms平均2ms实测SPI方式网络通讯速率10Mbps0.3Mbps实测并口方式万国通

3、讯速率12.5Mbps无操作方式命令操作，简单方便寄存器操作工作温度范围工业级：-40-85度工业级：-40-85度芯片封装LQFP64MSPDIP/SSOP/SOIC/QFN288路GPIO（用于扩展单片机IO）无附加功能：4KEEPROM无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10MBASE-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

4、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）CH395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/100MBASE-T自适应芯片让CH395表现更为出色；接口方面，CH395采用串口、并口和SPI口三种方式任选，新的高效SPI协议支持30MHz速率；缓存方面，CH395内置24KB收发缓存，用户可以同时使用8个Socket独立通信，且各个Socket之间互不影响。2、TCP/IP协议栈对比ENC28J60采用的是传统的软协议操作，需要主控MCU不断的响应

5、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。CH395内置TCP/IP协议栈在芯片内完成TCP/IP通讯请求，基本上不占用MCU内部资源，能够将节约出的MCU资源用到更需要的地方。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、Ping返回速率对比：（1）Ping返回速率测试（直连）ENC28J60ping返回速率测试CH395ping返回速率测试以上对比可以看出：ENC28J60平均返回延迟2ms，CH3

6、95没有返回延迟。（2）代码量对比代码量也是工程技术中需要考虑的一个重要因素，代码量的大小对单片机的FLASH大小及工作效率直接提出要求。这里以测试用的STM32f103VET6型号单片机为参考，其FLASH为512KB，代码库采用3.5版本。实测ENC28J60和CH395作为TCPServer同样使用Keil4编译环境下生成的HEX文件进行比对，前者的代码量将近190KB，而后者的代码量不到60KB，这点也体现出网络芯片内置现TCP/IP协议的优势。（3）开发周期对比从理论层面上，TCP/IP协议是网络通信的核心内容，向下关联底层物理链路层，向上连接应用层，中间涉及握手协议

7、建立和断开连接以及丢包率、重传机制等一系列复杂的理论基础，传统的软件协议栈需要工程师在单片机内嵌入TCP/IP协议，而且要掌握TCP/IP的实现过程，这样编写底层代码时才能更加合理稳定；内置协议栈的优势在于这一复杂的过程都将通过CH395的内置协议栈实现，极大减轻了工程师的工作量，这就大幅减少了产品开发时间，后期维护花费也将降至最低。其次，从测试方面来看，CH395内置TCP/IP协议栈在Ping返回速率、MCU资源占用率以及稳定性方面明显高于ENC28J60，节省了测试时间，提高了测试效率