网络接口芯片选型指南

引言：

网络接口芯片（NetworkInterfaceController，NIC）是计算机、服务器、智能设备等与网络进行通信的核心硬件组件，负责实现物理层和数据链路层的功能，完成数据的发送、接收和管理。沁恒致力于国产化工业级网络接口芯片研究多年，针对以太网协议各层，提供系列解决方案。

 

PHY芯片：

CH182是一款的工业级10/100M以太网PHY收发器。支持10/100M自动协商、Auto-MDIX、WOL网络唤醒，支持MII和RMII接口等，内置50欧阻抗匹配及晶体匹配电容，外围精简。

适用场景：

CH182适用于主控内置以太网介质传输层MAC，需要搭配以太网收发器PHY实现数据收发的场景。

选型：CH182是沁恒自研的纯国产的工业级10/100M以太网PHY收发器，封装灵活，助力国产化替代，现有封装与替代产品如下：

型号	封装形式	塑体尺寸	引脚节距		引脚兼容型号
CH182H1	QFN32	4.0*4.0mm	0.40mm	15.7mil	IP101GR
CH182H2	QFN32X5	5.0*5.0mm	0.50mm	19.7mil	RTL8201F
CH182F2	QFN24	4.0*4.0mm	0.50mm	19.7mil	RTL8201FR
CH182H3	QFN32X5	5.0*5.0mm	0.50mm	19.7mil	DP83826
CH182H6	QFN32X5	5.0*5.0mm	0.50mm	19.7mil	KSZ8061MNX/KSZ8061RNB/KSZ8061RND
CH182H7	QFN32X5	5.0*5.0mm	0.50mm	19.7mil	LAN8710A/LAN8740A/LAN8741A
CH182F7	QFN24	4.0*4.0mm	0.50mm	19.7mil	LAN8720A/LAN8742A
CH182H8	QFN32X5	5.0*5.0mm	0.50mm	19.7mil	KSZ8081MNX/KSZ8081RNB
CH182F8	QFN24	4.0*4.0mm	0.50mm	19.7mil	KSZ8081RNA/KSZ8081RND
CH182D	QFN20	3.0*3.0mm	0.40mm	15.7mil

示例应用：

应用名称：100Mbps串口服务器

主要芯片：CH32V307、CH182H2

结构框图：

MII所用引脚与接线说明

RMII所用引脚与接线说明

应用描述：CH32V307自带8个9Mbps的串口，内置以太网介质传输层MAC，因此可以通过MII/RMII接口搭配CH182H2实现100Mbps8串口服务器。

 

以太网控制器芯片：

CH390是一款自带10/100M以太网介质传输层（MAC）和物理层收发器（PHY）的工业级以太网控制器芯片，低功耗设计，符合IEEE802.3u规范。CH390内置16K字节SRAM，支持3.3V或2.5V或1.8V并行接口和SPI串行接口，用于兼容各种MCU、MPU、DSP等控制器。

适用场景：

CH390适用于主控不带以太网控制器MAC或者需要扩展一个或多个网口，且需要搭配自己的协议栈或直接处理MAC层数据，想要实现网络数据收发的场景。

选型：CH390是沁恒自研的纯国产的工业级10/100M以太网控制器芯片，可兼容替代DM9000系列芯片。

型号	封装形式	塑体尺寸	引脚节距		引脚兼容型号
CH390H	QFN32X5	5.0*5.0mm	0.50mm	19.7mil	DM9051
CH390L	LQFP48	7.0*7.0mm	0.50mm	19.7mil	DM9000
CH390D	QFN20	3.0*3.0mm	0.40mm	15.7mil
CH390F	QFN28	4.0*4.0mm	0.40mm	15.7mil

示例应用：

应用名称：数据采集盒

主要芯片：CH32V203、CH390D

结构框图：

应用描述：CH32V203通过SPI搭配一个或多个CH390D实现对某特定网络中的数据采集处理。

 

以太网协议栈芯片：

TCP/IP网络协议栈芯片,内置PHY和协议栈,支持多达8个socket,提供并口/SPI/串口控制接口,让单片机轻松联网。

适用场景：

适用于主控不带以太网控制器MAC或者需要扩展一个或多个网口，因MCU资源不够用无法实现以太网软件协议栈或对以太网协议栈技术知识储备不多，想要实现网络数据收发的场景。

选型：CH394/CH395是以太网协议栈管理芯片，用于单片机系统进行以太网通讯。

型号	封装形式	塑体尺寸	引脚节距		引脚兼容型号
CH394Q	LQFP48	7.0*7.0mm	0.50mm	19.7mil	W5500
CH394L	LQFP48	7.0*7.0mm	0.50mm	19.7mil	W6100-L/W5100S-L
CH395A	LQFP64M	10*10mm	0.50mm	19.7mil
CH395F	QFN32	4.0*4.0mm	0.40mm	15.7mil
CH395P	LQFP128	14*14mm	0.40mm	15.7mil

示例应用：

应用名称：串口服务器

主要芯片：CH32、CH394Q/CH395F

结构框图：

应用描述：CH32L103通过SPI/UART搭配一个或多个CH394Q/CH395F，使用CH394Q/CH395F内部协议栈实现串口服务器功能。

 

以太网转接芯片：

CH9120/CH9121集成TCP/IP协议栈，可实现网络数据包和串口数据的双向透明传输，具有TCPCLIENT、TCPSERVER、UDP3种工作模式，串口波特率最高可支持到10Mbps，可通过上位机软件轻松配置，方便快捷。

适用场景：

适用于仅需串口简单配置，即可实现网络数据包和串口数据的双向透明传输的场景。

选型：

型号	封装形式	塑体尺寸	引脚节距
CH9120	QFN28	4.0*4.0mm
CH9121T	TSSOP20	4.4*6.5mm	0.65mm	25.6mil
CH9121A	LQFP64M	10*10mm	0.50mm	19.7mil

示例应用：

应用名称：网关

主要芯片：CH32、CH9120/CH9121T

结构框图：

应用描述：CH32V103通过UART搭配一个或多个CH9120/CH9121T实现网关功能。

 

USB网卡芯片：

CH397/CH337是一款高集成度、低功耗的USB网卡芯片，内置青稞RISC-V处理器、符合USB2.1协议规范的高速USB控制器及收发器PHY、以及符合IEEE802.3协议规范、支持10M/100M网络的以太网MAC+PHY。

适用场景：

适用于各类台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、游戏机等的标准USB主机接口，通过USB扩展以太网接口。

选型：

型号	封装形式	塑体尺寸		引脚节距		PHY类型
CH397A	QFN24	4.0*4.0mm		0.5mm	19.7mil	100Mbps
CH397Y	QFN32	4.0*4.0mm		0.40mm	15.7mil	100Mbps
CH337G	SOP14	3.9mm	150mil	1.27mm	50mil	10Mbps

示例应用：

应用名称：USB网卡

主要芯片：CH397A

应用描述：PC通过USB接CH397A实现扩展网口的功能。