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[1. 系统连接框图](#1. 系统连接框图)
1. 系统连接框图
使用的是STM32F407 （MAC层）+ LAN8720以太网芯片（物理层） + RJ45插头的系统结构。
2.接口管理
MII接口：
10/100M的MAC子层和PHY间的互联。（速率为10Mbit/s时要提供的为2.5MHZ，速率为100Mbit/s时为25MHZ）
RMII接口：
相比于MII，降低了控制器以太网外设与外部PHY间的引脚数。仅为7个。（REF_CLK必须是50MHZ，但其实只需要提供25MHZ就行了，因为STM32内部存在PLL倍频）
介质接口MII、RMII收发位宽：
MII接口一周期发送4bit数据、RMII一个周期发送2bit数据；
接口连接原理图
这里我使用的是YT8512C。通讯接口是RMII与MAC层进行连接。
YT8512C原理图：
3.MAC层
以太网外设包括带专用 DMA 控制器的 MAC 802.3（介质访问控制）。它支持介质独立接口(MII) 和简化介质独立接口 (RMII)，并通过一个选择位在两个接口间进行切换。
以太网外设由 4 个主要功能模块组成：
- 控制和状态寄存器模块 (CSR)，用于控制通过 AHB 32 位从接口进行的寄存器访问；
- 直接存储器访问接口 (DMA)，此为逻辑 DMA 模块，具有 1 条用于接收的物理通道和 1 条用于发送的物理通道。该模块用于控制通过 AMBA AHB 32 位主接口在 MAC 和系统存储器之间进行的数据传输；
- 介质访问控制模块 (MAC)，负责实现以太网协议；
- MAC 事务层 (MTL)，负责控制应用和 MAC 之间的数据流；
此外，还增添了协议适配模块以支持 RMII PHY 介质独立接口：
- MAC帧格式
- 帧发送过程
从系统存储器读取的以太网帧由DMA推入FIFO，然后将帧弹出并传输到MAC内核。帧传输结束时，从MAC内核获取发送状态并传回DMA。
- 帧填充和CRC计算
当从应用程序接收到的字节数少于46时，会向发送帧附加零，使数据长度正好为46字节，以满足IEEE 802.3的最小数据字段要求。
3.1、FIFO
FIFO向MAC内核弹出数据有两种模式：
- **阈值模式：**只要FIFO中的字节数超过配置的阈值，数据就准备好弹出并转发到MAC内核
- **存储转发模式：**仅在FIFO中存储完整的帧后，才会想MAC内核弹出帧
3.2、DMA
DMA基于描述符的链表传输数据。应用程序在系统存储器（SRAM）中创建描述符。支持正常描述符和上下文描述符两种。
以太网模块中的接收/发送FIFO和内存之间的以太网数据包传输时以太网DMA使用DMA描述符完成的。
一共有两个描述符列表：一个用于接收、一个用于发送，两个列表的基地址分别写入DMACRDLAR寄存器和DMACTDLAR寄存器中。
- DMA描述符环形结构
- **DMA描述符环链接结构：**到达环结束处时，DMA会自动基于基址进行回卷
- DMA描述符格式：
常规发送描述符：
增强发送描述符：
常规接收描述符：
4、PHY层
YT8512C支持RMII接口与以太网MAC通讯，内置10-BASE-T/100BASE-TX全双工传输模块，支持10Mbps和100Mbps。可以通过自协商的方式与目的主机最佳的连接方式(速度和双工模式)。支持HP Auto-MDIX自动翻转功能，无需更换网线即可将连接更改为直连或交叉连接。
YT8512C的配置及使用详见其数据手册，下面简单介绍几种常用的功能设置：
- **中断管理：**当中断事件发生且相应事件的中断位使能，YT8512C就会在nINT(11脚)产生一个低电平有效的中断信号。提供主中断和复用中断两种模式；
- **PHY地址设置：**MAC层通过SMI总线对PHY进行读写操作，YT8512C通过设置LED0/PHYADD0引脚或者LED1/PHYADD1来设置PHY地址，默认情况下为0；
- **nINT/REFCLKO配置：**nINTSEL(2脚)用于设置nINT/REFCLKO(14脚)引脚的功能；
- **内部寄存器：**所有以太网的PHY芯片都遵循IEEE 802.3标准，标准通用寄存器0~15；（所有PHY芯片都一样）
16~31扩展通用寄存器，不同的PHY芯片它们的功能都高度相似；
>= 32厂商自定义寄存器，每个芯片不一样，这是按厂商规定来的；