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随着嵌入式系统功能的多样化以及网络在各个领域中的广泛应用，具备网络功能的嵌入式设备拥有更高的使用价值和更强的通用性。我们在嵌入式开发中常用的网络接入方式为软件TCP / IP协议栈接入方式，如lwIP协议栈。今天，为大家介绍一种全新的网络接入方式，基于SAL的全硬件TCP / IP协议栈接入方式。
SAL 介绍
SAL，即套接字抽象层，位于网络硬件层于应用层之间，用于抽象，统一多种网络协议栈接口，并且应用层提供标准的BSD套接字APIs.SAL可以让RT-Thread系统目前SAL支持的网络接入方式主要有三种：软件TCP / IP协议栈（lwIP），自定义串口网络实现（ATSocket），以及下面带来的第三种接入方式，全硬件TCP / IP协议栈（W5500）。
W5500介绍
W5500是WIZnet 推出的高性能以太网接口芯片系列之一，内部实现了全硬件TCP/IP 协议栈+MAC+PHY，芯片有如下几个特点：
- 8 个独立的硬件 Socket，各路通信互不影响
- 32K bytes 片上缓冲用于处理收发数据
- 集成 802.3 以太网MAC
- 主机接口为 SPI 高速串行外设接口（最高 80 Mhz）
什么是全硬件TCP/IP 协议栈？
传统的单片机（MCU）实现网络功能，需要连接外设物理层以太网控制芯片（MAC+PHY），还要主控芯片中移植软件TCP/IP 协议代码实现通信及上层应用。
所谓全硬件TCP/IP 协议栈是将传统的软件协议TCP/IP 协议栈用硬件化的逻辑门电路来实现。芯片内部完成TCP、UDP、ICMP等多种应用层协议，以及IP 、ARP等网络层协议，并且实现了物理层以太网控制（MAC+PHY）、内存管理等功能，完成了一整套硬件化得以太网解决方案。
相比于lwIP 软件协议栈的资源占用（RAM50K+，ROM80K+），在MCU 上使用硬件协议栈芯片（例如：W5500）的资源占用（RAM1K，ROM20K）得到了很大程度的降低。
另一方面，硬件协议栈芯片将会降低MCU 对于庞大网络数据的负荷，使MCU 可以高效的处理其他业务逻辑。同时也避免了MCU 主程序受到网络攻击的危险，大大优化了MCU 的网络连接功能。
WIZnet软件包介绍
WIZnet软件包是RT-Thread 基于WIZnet 官方 ioLibrary_Driver 设备驱动代码库的移植实现，支持W5500 芯片。原官方代码库虽然实现了多种网络协议支持，并且提供自定义Socket 接口用于网络编程，但是其接口并不是标准BSD 接口，这样不利于兼容多种网络软件包，增加了网络开发的难度。
RT-Thread推出的WIZnet 软件包在原代码库功能的基础上，封装实现一套标准 BSD Socket APIs，并且对接RT-Thread SAL 套接字抽象层，完成SAL 对全硬件协议栈的支持。
WIZnet 软件包特点如下：
1、极简的设备接入方式
传统WIZnet 设备接入，需要实现 SPI 设备初始化、网络初始化、寄存器配置、中断处理等多个功能，才能正常连接网络。使用 WIZnet 软件包，只需要在 ENV 中正确配置 SPI 设备名称、复位引脚号和中断引脚号并下载软件包，即可快速初始化设备并接入网络。
2、提供标准网络编程接口
相比于原官方代码库，WIZnet 软件包提供标准 BSD Socket APIs，可以完美的兼容 RT-Thread 系统中多种网络软件包或者网络功能实现，如 MQTT、HTTP、NTP、MbedTLS、Iperf 等，极大的简化了开发者网络接入和网络协议移植的过程。
3、自定义网络接入参数设置
软件包提供动态和静态两种获取 IP 地址的方式，静态模式下可以在 ENV 中自定义配置设备 IP 地址、网关、子网掩码等网络参数。对于 MAC 地址，软件包提供设置 MAC 地址接口，用于设置设备唯一的 MAC 地址，防止网络冲突。
4、提供网络状态查询方式
软件包提供wiz_ifconfig 命令用于查询当前网络参数，提供 wiz_ping 命令用于查询网络连接状态。
WIZnet的软件包的推出，使得RT-主题SAL支持的更加全面，这也进一步提升了RT-线程系统在物联网领域对于不同网络软硬件的兼容性，简化了用户网络接入的流程。当前WIZnet的软件包已经完成对W5500的移植，其他热门WIZnet设备，RT-Thread将会根据用户反馈优先选择支持。
WIZnet的软件包获取
使用WIZnet软件包需要在RT-Thread的包管理中选中它，具体路径如下：RT-Thread在线包→物联网 – 物联网→WIZnet：WIZnet TCP / IP芯片SAL框架实现
可通过一下二维码查看更详细信息：
也可通过外部链接打开：
https://github.com/RT-Thread-packages/wiznet/blob/master/README.md