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WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+

W3150A+ 概述：

WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 是以大规模集成电路方式硬件化通讯协议栈, 提供一种简单、经济的高速连接互联网上各种数字设备的解决方案。实现方式是以硬件化TCP/IP栈来完成。

WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 提供系统设计科研人员一个既快且简易的渠道来实现以太网的功能。应用此大规模集体化的芯片於系统中可完全卸载网络协议所需的负荷,减轻软件开发的开支。

WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 实现TCP/IP栈中的TCP,UDP,ICMP,IPv4,ARP,IGMP以及PPPoE协议,另加连接以太网协议中的数据控制及MAC协议。芯片内含16KB收/发缓冲存储器。对MCU接口采用直接总线方式,对物理层衔接则应用标准MII接口。因此在IP机顶盒、网络数字录像机、网络电话、VoIP系统单芯片、网络MP3播放机、手提医疗设备、工业监控及仪表, 以及大型家用电器等应用上都是最理想的芯片。

The W3150A+ is an LSI of hardware protocol stack that provides an easy, low-cost solution for high-speedInternet connectivity for digital devices by allowing simple installation of TCP/IP stack in the hardware.

The W3150A+ offers system designers a quick, easy way to add Ethernet networking functionality to any product.   Implementing this LSI into a system can completely offload Internet connectivity and processing standard protocols from the system, thereby significantly reducing the software development cost.

The W3150A+ contains TCP/IP Protocol Stacks such as TCP, UDP, ICMP, IPv4, ARP and PPPoE protocols, as well as Ethernet protocols such as Data Link Control and MAC protocol. The total internal memory size is 16Kbytes, which is the buffer for transmit and receive operations.

The  W3150A+ provides  a  local  bus  interface  to  various  MCUs  and  standard  MII(Media  Independent Interface) specification consisting of nibble data bus for Ethernet PHY devices.

The W3150A+ is  a  best-fitted  device  for  embedded  application  with  Internet-Connectivity  including  IP- Setop Box, Internet-DVR, Internet phones, VoIP SOC chips, Internet MP3 players, handheld medical devices, various industrial system monitoring and metering, and many other non-portable   electronic devices such as large consumer electronic products.

W3150A+ 特点：

• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 支持硬件化TCP/IP协议：TCP,UDP,ICMP,IGMP,IPv4,ARP,PPPPoE,以太网
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 支持直接与ADSL衔接
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 支持PPPoE中的PAP/CHAP检测模式
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 同时支持4个独立通道
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 不支持IP的分段处理
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 与PHY物理层的接口采用MII标准
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 支持10Base-T/100Base-TX
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 支持全双工运作模式
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 内含16KB收/发缓存储
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 0.18µm CMOS工艺
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 3.3V运作电压,容忍5V I/O讯号输进/入
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 64管脚LQFP小型封装
• WIZnet公司硬件协议栈芯片W3150A+ 环保无铅封装
• Support Hardwired TCP/IP Protocols : TCP, UDP, ICMP, IGMP, IPv4, ARP, PPPoE, Ethernet
• Support ADSL connection (with support PPPoE Protocol with PAP/CHAP Authentication mode)
• Supports 4 independent sockets simultaneously
• No support IP Fragmentation
• Standard MII Interface for Ethernet-PHY chip
• Supports 10BaseT/100BaseTX
• Supports full-duplex mode
• Internal 16Kbytes Memory for Tx/Rx Buffers
• 0.18 µm CMOS technology
• 3.3V operation with 5V I/O signal tolerance
• Small 64 Pin LQFP Package
• Lead-Free Package

技术支持：

WIZnet公司硬件协议栈芯片W3100A-LF 资料DataSheet.pdf
WIZnet公司硬件协议栈芯片W3100A-LF 原理图 .PDF
由网络协议栈芯片W3100A构成的TCP/IP处理平台

韩国WIZnet公司背景

①公司名称：WIZnet

②专长
WIZnet公司成立于1998年,是一家专注于全硬接线TCP/IP核心技术的无晶圆厂半导体公司。

③技术特征
WIZnet公司的核心技术TCP/IP卸载平台适合于任何操作系统甚至是非操作系统应用。借助独立于主处理器的on-the-fly处理结构,它的全硬接线TCP/IP算法可以确保较高的线路速度。另外它还通过卸载TCP/IP任务防止了主处理器过载的现象,因此提升了系统整体性能,尤其是在多媒体流应用领域。

④使命和目标
WIZnet公司的目标在于实现片上互联网,并成为全球标准TCP/IP专家。它将在SoC（片上系统）开发之后构造结合了各种嵌入式系统功能的互联网平台。

韩国WIZnet公司市场情况

①市场地位
WIZnet已经拥有全球营销网络、iinChip公司（美国子公司）和全球37家分销商。尤其是在中国,WIZnet在大量生产电视机顶盒和DVR。另外,在美国和欧洲它的主要方向也是工业领域（例如,工厂自动化、楼宇自动化和远程医疗诊断系统等）。

②目标市场和业绩
WIZnet连续三年营销额达到35000美元左右。其中韩国市场占25%,国外市场占75%。2007年,韩国和中国机顶盒市场对WIZnet芯片的采用将达到高峰。因此,2007年销售额将至少达到50000美元。

③ 营销策略和目标
在不久的将来,嵌入式系统市场将开始需要特殊应用平台。因此,WIZnet一直在努力和市场领先的MCU公司(NEC, Microchip, ATMEL等)建立战略联盟关系。MCU是嵌入式系统的大脑。WIZnet的芯片将给MCU制造商提供互联网方案,并创造出独特的互联网型处理器。Internet-tuned的授权业务不仅面向各种MCU制造商,也面向DVD、机顶盒和多媒体CODEC芯片等。

韩国WIZnet公司独家技术和产品

WIZnet新产品：W5100 W3150A+ W3100A-LF

全硬接线TCP/IP内核还包括MAC和PHY,3合1单芯片方案

韩国WIZnet公司W3150 纪事：

韩国一家互联网通信芯片设计公司用硬件实现了TCP/IP协议,因此只用一颗芯片就可简单方便地提供互联网接入功能。Wiznet公司的互联网解决方案已经被用于网络DVR、互联网机顶盒、网络摄像头和安全系统的监控设备中。它还可用于工业设备,如各种各样的控制、数据采集和测量设备等。该解决方案正在迅速流行,尤其是在无操作系统的互联网接入设备中。该公司还开发出了针对下一代IPv6网络的硬件芯片,目前正致力于该产品的商业化。

Wiznet公司行销部经理Son Jeong-Ho表示：“很多厂商提供以软件方式实现的TCP/IP解决方案。但我们是用硬件实现的,在性能上更出色。”Wiznet芯片的速度比软件解决方案快五倍。由于只用一个芯片就可取代互联网接入产品所必需的高价CPU和存储器,因此它既降低了成本又缩短了开发时间。

软件解决方案基本上要依赖操作系统,而Wiznet的TCP/IP单芯片解决方案使得在非PC环境中实现互联网接入成为可能,因为它把各种不同的协议嵌入在硬件中。

“即使在高端产品中使用Wiznet芯片,主要应用还将是MCU性能有限且要求具有价格竞争力的产品,以及那类既要求小尺寸又要求进行大量数据处理(面向多媒体和非操作系统应用)的产品。”Son Jeong-Ho表示。 他声称,Wiznet的TCP/IP单芯片解决方案事实上没有竞争对手。“这是因为该技术在一到两年内还无人能及。我们从20世纪90年代初期的一个政府项目做起,从事这方面的研究已经大约10年了。我们花了很大力气,通过无数次测试,先是用逻辑电路实现它,最终在2002年初推出了我们首款产品原型。结果,我们现在成为具有明显优势的领先者。”Son说。

Wiznet产品的唯一潜在竞争对手是软件解决方案。如果不采用Wiznet的芯片,“任何想推出相关产品的公司别无选择,只能用软件实现。”Son说。

芯片目前是Wiznet的主要产品,大约占其销售总量的60%。该公司计划推出W3150,这是其互联网芯片W3100A的升级版本,并将从今年10月起开始量产。其它产品线包括基于网络的应用产品,如网络模块(NM7010A和NM7000A)和嵌入式门阵列(EGSR-7100A)。EGSR-7100A的月产量为7,000颗,面向韩国本土和美国市场。总体上看,模块产品主打欧洲市场,芯片产品面向台湾地区、香港和中国大陆以及韩国的本地市场。

“Wiznet在2004年的销售额是30亿韩元(大约300万美元)）,今年我们预期达到70亿韩元(大约700万美元)。目前,Wiznet正在推广面向应用的产品,包括互联网机顶盒、MP3模块、VoIP模块等等。”Son介绍道。

他表示,随着时间的推移中国大陆对产品的需求量正在上升。“尽管中国大陆的市场广阔,但我们为满足其需求所做的各种努力还不是非常有效。”Son说,“因此,我们目前正在加强我们的分销商系统,计划在今年内将现有的三家分销商扩展到五家。”

他还表示,Wiznet计划同Atmel和Microchip这样的MCU公司以及相关的应用开发商建立合作关系,以开发“应用开发套件”。“我们打算在明年上半年推出一种产品,它将Wiznet的IP核集成进Atmel公司的AVR微控制器中。我们的条件是从Atmel公司收取芯片版权税。”Son说,“此外,我们还计划在今年下半年销售一种带嵌入式PHY芯片的产品。”

据Wiznet公司总裁Lee Yoon-Bong预测,带有互联网接入功能的微控制器的需求量将会有大幅增长,而嵌入式互联网设备的市场将从2004年的大约4亿套上升到2009年的100亿套以上。