LWIP学习记录2——MAC内核
一、MAC简介
stm32自带有10/100Mbit/s的以太网MAC内核，他提供地址以及媒体访问的控制方式。
MAC内核特性：
传输速率：支持外部PHY接口实现10/100Mbit/s数据传输速率；
协议标准：符合IEEE802.3/3u的MII和RMII接口与快速以太网PHY通信；
工作模式：支持全双工和半双工操作；
站管理接口：支持通过MDIO接口配置和管理PHY设备；
MAC内核是单片机自带，比如STM32F4/STM32H7，这些单片机自带了MAC内核；
当然有些单片机是不带MAC内核，所以不带MAC内核的单片机要做怎么进行通讯，据我之前所了解需要购买带MAC内核的PHY芯片
二、STM32的ETH框架
按照从左向右的顺序介绍：
- 以太网DMA数据包以DMA方式发送/接收
- MAC内核以太网帧发送时，给数据加上一些控制信息；以太网接收时，去掉控制信息；
- PHY交互接口：数据通道——介质接口RMII/MII；管理通道——SMI站管理接口。
三、SMI站管理接口
允许应用程序通过时钟线和数据线访问任意PHY寄存器，最多支持32个PHY访问
- MDC：周期始终引脚（最大频率为2.5MHz）；
- MDIO：数据输入/输出比特流。
也就是STM32这个MAC内核最多能够控制32个PHY芯片，这个总线其实跟IIC类似，那么肯定有地址控制。
1、SMI帧格式
- PADDR：PHY地址（00_1F）；
- RADDR：寄存器地址（00_1F）；
- 数据位：16位数据位（PHY寄存器都是16位）。
- 下图可看出PADDR是5位，最多控制32个，所以只要我们将PHY芯片地址设置好，就可控制多个PHY芯片。
MDIO时序和帧结构——写周期
2、MDC时钟来自哪里？
MDC的时钟来自于stm32内部，是通过AHB时钟树分频得到的。
四、介质接口MII与RMII
MII有16个引脚，RMII只有9个引脚
MII参考时钟是25MHz，而RMII是50MHz
MII是4位位宽，而RMII只能收发2位位宽
综上所诉，所以大家基本布板选用RMII连接走线比较多
介质接口MII、RMII引脚数量
MII所需引脚位16个，而RMII所需只有9个；
MII的TX_CLK和RX_CLK由PHY芯片提供，使得MAC内核以这个时钟采集收发数据；
RMII的REF_CLK，MAC内核以这个时钟采集收发数据。
注意：RX_ER和RX_DV用来检测以太网帧是否有效；而CRS和COL以及CRS_DV在全双工模式下无效。