一、当MCU自身没有以太网接口，同时又需要联网时，需要使用MAC和PHY，不外乎以下几种方式：1.MCU内置以太网MAC和PHY：MCU自带MAC和PHY，能够直接运行协议栈实现联网，这种方案硬件设计最为简单，重点在协议栈软件实现上。
2.MCU内置以太网MAC，外接PHY芯片：MCU内置MAC，但需要外接PHY芯片来实现以太网通信，这是目前最常见的方式，使用非常灵活。
3.资源较大的MCU，外接以太网控制器：当MCU无内置 MAC和PHY时，可通过外接以太网控制器来实现通信，MCU上运行协议栈，难度在协议栈这块，且此方式资源占用较大。
4.资源较小的普通MCU，外接硬件协议栈以太网芯片：对于资源有限的MCU，可以外接带有硬件协议栈的芯片，无需在MCU上运行协议栈从而节省资源，这种来说也非常简单。
二、W5500无疑是业内的“老面孔”：十多年老产品了，性能可靠，但一直原地踏步，没有升级。W5500相关原理图截图如下：值得注意的是EXRES1处的电阻一定要按照手册来配，不能随意更改，特别是精度。想要高清PDF文件（包含参考原理图和PCB布局走线建议以及芯片手册）的小伙伴，可以戳下面的链接获取：链接：https://pan.quark.cn/s/53a80ca4d3c2
三、技术迭代与市场需求从未停步，用户对网络性能、功耗、设计便捷性以及成本的要求不断提高，再加上工控设备元器件供应的多样化和国产化趋势盛行，推荐市场同款以太网协议栈芯片CH394Q：不仅涵盖了W5500的诸多优点，还在某些方面进行了优化和创新。从核心功能定位上看，CH394Q与W5500高度相似：都是面向无内置以太网接口MCU的、集成了10/100Mbps MAC+PHY和硬件TCP/IP协议栈的SPI接口芯片，个别技术特性存在差异：1.外围电路简化：CH394与W5500两者PCB引脚兼容，但部分外围元器件有区别。W5500的PHY接口采用电流驱动，应用时需在网络变压器的中心抽头连接电源，同时需外接50Ω匹配电阻。CH394采用电压驱动，PHY接口设计更为简洁，内置了所有电阻，网络变压器抽头不接电源，只需接电容，实测悬空也能用：明显减少了外围元件数量和PCB布局的复杂度。2.Auto-MDIX：CH394支持端口自动翻转(Auto MDI/MDIX)，连接设备时，无需区分使用交叉线还是直连线，芯片能自动检测并调整线序，极大提高了连接的便利性和容错率。3.接口电压灵活性：CH394的SPI接口电压范围更宽（1.2-3.3V），可与低功耗MCU直连，无需额外的电平转换芯片。4.IPv6模式协议：CH394Q支持IPv4模式和IPv6模式，W5500仅支持IPv4模式。5.功耗表现：百兆通讯下CH394的功耗电流只有W5500的六成，发热量更小，对功耗敏感或散热受限的应用（如电池供电设备、小型密闭空间设备）是一个重要考量。6.内置MAC地址：CH394芯片出厂时已预烧录了全球唯一的MAC地址，省去了开发者额外存储、配置或购买带MAC型号的步骤，简化了生产流程。7.网络传输速度：CH394与W5500手册标称最高SPI主频分别是62MHz和80MHz，CH394实测网络传输速接近54Mbps（下附实测截图）。W5500官网标注信息为最高至50Mbps（网上流传为25Mbps）。CH394Q原理图如下：
对比下W5500的原理图：省去了50R的匹配电阻和晶振的负载电容。
用高速USB的MCU CH32V305+CH394Q做测试板：
结合例程来测一下速度，以下均为MCU主频120MHz，在60MHz SPI测试结果：
1. TCP单socket 8k收发
2. TCP单socket 8k单发
3.TCP单socket 8k单收
4.UDP单socket 8k单发
实测分析：虽然W5500标称SPI频率更高（80MHz），但其实际网络传输效率可能受内部架构（如协议栈处理、缓冲区管理、SPI等待周期）限制等待较多浪费了80MHz的SPI带宽。相比之下，CH394Q等待较少，数据包一个接着一个，在标称的62MHz SPI下，实测速率接近理论上限，这八成是得益于其常说的“自研PHY+自研MAC+自研协议栈，打通了上下垂直层次，内部衔接紧密，并行程度高”。
