以太網集成電路、模塊和USB轉換器

當你在連接到以太網控制器集成電路或模塊時，微控制器接口速度是一個重要的考慮因素。對SPI接口來說，串行接口的速度基本上決定了數據能在以太網IC中移動的速度。例如，一片10 MHz（10BASE-T）的集成電路理論上的最大數據傳輸速率為10 Mb/s，但事實上很少能達到這樣高的速度，因為網絡中有延遲（減速）。一個快速SPI接口能以最高3.4 Mb/s的速率傳輸數據（假設SPI總線有這個能力），這比10 Mb/s的“緩慢”的以太網要慢得多。就算SPI總線全速運行，也永遠無法將以太網控制器的速度提高到10 Mb/s的極限，而I2C就更慢了。USB至以太網的集成電路和轉換器要略好一些，因為USB V2.0的最大時鐘速率是480 Mb/s，不過USB的半雙工性質可能造成妨礙，再次將速度降低。

很多以太網集成電路使用媒體獨立接口（MII）或簡化媒體獨立接口（RMII）來連接微控制器。這種接口能提供一部分網絡接口，通常用在32位微處理器上，例如ARM Cortex-M3和Atmel的32位自動電壓調整器。MII或RMII能讓快速微控制器將以太網接口IC驅動到接近網絡的最高速度。對于8位的微控制器，唯一的選擇就是一個帶有SPI接口的以太網控制器或模塊，以及較慢的網絡數據傳輸速度。

大多數情況下，最好使用預制模塊，不要嘗試用以太網控制器集成電路制作自己的模塊，但如果你要制作自己的PCB，也不是那么困難�？晒┻x擇的以太網元件有很多種，表14-19中列出了一些部件，你可以在廉價的微控制器應用模塊中見到。

表14-19　以太網集成電路

圖14-36展示了一個模塊，使用的是W5100電路板。這種PCB也有一個SD閃存卡座，比較有用，因為它是一個SPI模塊，而SD卡使用SPI接口。

圖 14-36　低成本以太網接口模塊

USB至以太網的轉換器，如圖14-37所示，比較常見，也容易買到。

圖 14-37　USB至以太網轉換器

如果你的筆記本電腦或上網本只有一個以太網端口（大多如此），而你想再添加一個，那這些轉換器就很有用。它們也可以與裝有USB主機端口的微控制器配合使用。有一些公司制造的USB主機端口模塊如圖14-38所示。

圖 14-38　低成本USB接口模塊