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为 MCU 加上有线网络:SPI 转以太网选型指南

硬件 TCP/IP、SPI MAC+PHY、内置 MAC 的 MCU — 一次看懂怎么选

要替 MCU 加上有线以太网,主要有三条路:(1) 硬件 TCP/IP 芯片(协议栈在芯片内,最省 MCU 资源与固件)、(2) SPI 接口的 MAC+PHY(需自行跑软件协议栈,但灵活)、(3) 直接选内置以太网 MAC 的 MCU 再外接 PHY。以下依这三类整理傑聯特代理的对应料号与选型重点。

① 硬件 TCP/IP 芯片(最省 MCU 资源)

TCP/IP 协议栈内置于芯片,MCU 只需透过 SPI 收发数据,适合资源有限或要快速上线的设计。

主流之选:8 socket、32KB 缓冲、SPI 80MHz。

经典 W5100 的省电升级版。

需要 IPv4/IPv6 双协议时选它(引脚兼容 W5100S)。

高吞吐、并行总线接口。

② SPI MAC+PHY(需软件协议栈、灵活)

整合 MAC 与 PHY、以 SPI 连接,搭配 lwIP 等软件协议栈,常见于 ESP32 等平台。

10/100M、16KB SRAM、checksum offload,有 ESP32 参考设计。

DM9051 的 QFN-32 小封装版本。

③ 内置以太网 MAC 的 MCU + 外接 PHY

若 MCU 本身有 10/100 MAC,只需外接一颗 PHY 即可联网;MCU 与 PHY 可在同一供应商一次采购。

Cortex-M3 120MHz,内置 10/100 以太网 MAC。

搭配上面 MCU 的 10/100 PHY(支持 MII/RMII)。

相关替代料对照

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常见问题

W5500 和 DM9051 怎么选?

W5500 内置硬件 TCP/IP,最省 MCU 资源、上手快;DM9051 是 SPI MAC+PHY,需自行跑软件协议栈但更灵活,且有 ESP32 官方参考设计。资源有限或要快选 W5500,已用 lwIP/ESP32 生态选 DM9051。

ENC28J60 缺货/停产,要换什么?

可改用 W5500(直接把协议栈搬进芯片、省 MCU)或 DM9051(同为 SPI MAC+PHY 的对等替代)。两者皆为设计导入替代,详见对照页。

需要 IPv6 用哪一颗?

W6100 内置 IPv4/IPv6 双协议且引脚兼容 W5100S;新设计若要长期兼容性可直接选 W6100,或选支持 QSPI 的 W6300。

不确定选哪一颗?

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