CKS32F4xx系列ETH通信详解
cks32f4xx系列芯片自带以太网模块，该模块包括带专用dma控制器的mac 802.3（介质访问控制）控制器，支持介质独立接口(mii)和简化介质独立接口(rmii)，并自带了一个用于外部phy通信的smi接口，通过一组配置寄存器，用户可以为mac控制器和dma控制器选择所需模式和功能。
自带以太网模块特点包括：
·支持外部phy接口，实现10m/100mbit/s的数据传输速率；
·通过符合ieee802.3的mii/rmii接口与外部以太网phy进行通信；
·支持全双工和半双工操作；
·可编程帧长度，支持高达16kb巨型帧；
·可编程帧间隔（40~96位时间，以8为步长）；
·支持多种灵活的地址过滤模式；
·通过smi（mdio）接口配置和管理phy设备；
·支持以太网时间戳（参见ieee1588-2008），提供64位时间戳；
·提供接收和发送两组fifo；
·支持dma。
以太网主要功能及框图
图1 eth框图
从上图可以看出，cks32f4xx系列必须外接phy芯片，才可以完成以太网通信的，外部phy芯片可以通过mii/rmii接口与cks32f4xx系列内部mac连接，并且支持smi（mdio&mdc）接口配置外部以太网phy芯片。
smi接口，即站管理接口，该接口允许应用程序通过2条线：时钟(mdc)和数据线(mdio)访问任意phy寄存器。该接口支持访问多达32个phy，应用程序可以从32个phy中选择一个phy，然后从任意phy包含的32个寄存器中选择一个寄存器，发送控制数据或接收状态信息。任意给定时间内只能对一个phy中的一个寄存器进行寻址。 mii接口，即介质独立接口，用于mac层与phy层进行数据传输。cks32f4xx系列通过mii与phy层芯片的连接如图2所示：
图2 介质独立接口信号
mii_tx_clk：连续时钟信号。该信号提供进行tx数据传输时的参考时序。标称频率为：速率为10mbit/s时为2.5mhz；速率为100mbit/s时为25mhz。
·mii_rx_clk：连续时钟信号。该信号提供进行rx数据传输时的参考时序。标称频率为：速率为10mbit/s时为2.5mhz；速率为100mbit/s时为25mhz。
·mii_tx_en：发送使能信号。
·mii_txd[3:0]：数据发送信号。该信号是4个一组的数据信号，
·mii_crs：载波侦听信号。
·mii_col：冲突检测信号。
·mii_rxd[3:0]：数据接收信号。该信号是4个一组的数据信号。
·mii_rx_dv：接收数据有效信号。
·mii_rx_er：接收错误信号。该信号必须保持一个或多个周期(mii_rx_clk)，从而向mac子层指示在帧的某处检测到错误。
rmii接口，即精简介质独立接口，该接口降低了在10/100mbit/s下微控制器以太网外设与外部phy间的引脚数。
根据ieee 802.3u标准，mii包括16个数据和控制信号的引脚。rmii规范将引脚数减少为7个。
rmii接口是mac和phy之间的实例化对象。这有助于将mac的mii转换为rmii。
rmii具有以下特性：
·支持10mbit/s和100mbit/s的运行速率；
·参考时钟必须是50mhz；
·相同的参考时钟必须从外部提供给mac和外部以太网phy；
·它提供了独立的2位宽（双位）的发送和接收数据路径； cks32f4xx系列通过rmii接口与phy层芯片的连接如图3所示：
图3 精简介质独立接口信号
从上图可以看出rmii相比mii，引脚数量精简了不少。注意，图中的ref_clk信号，是rmii和外部phy共用的50mhz参考时钟，必须由外部提供，比如有源晶振，或者cks32f4xx系列的mco输出。不过有些phy芯片可以自己产生50mhz参考时钟，同时提供给cks32f4xx系列，这样也是可以的。
lwip简介
lwip是瑞典计算机科学院(sics)的adam dunkels等开发的一个小型开源的tcp/ip协议栈，是tcp/ip的一种实现方式。lwip是轻量级ip协议，有无操作系统的支持都可以运行，lwip实现的重点是在保持tcp协议主要功能的基础上减少对ram的占用，它只需十几kb的ram和40k左右的rom就可以运行，这使lwip协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。该部分功能移植由于内容较多，请自行参考相关移植材料，本文不做叙述。
lan8720a通讯
本章我们采用rmii接口和外部phy芯片连接，实现网络通信功能。lan8720a是低功耗的10/100m以太网phy层芯片，i/o引脚电压符合ieee802.3-2005标准，支持通过rmii接口与以太网mac层通信，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。
基于MCU的室外移动机器人组合导航定位系统
QORVO移相器的主要特点
窄边框笔记本再掀热潮，售价3999元神舟优雅X4你喜欢吗？
中国磁性元器件产业联盟筹备工作会议召开
品佳集团推出针对中低端DSC/DV低成本应用解决方案
CKS32F4xx系列ETH通信详解
杉数科技积极实现数据驱动的人工智能决策
如何写代码减少逻辑单元的使用数量？
Vivo推出双wifi技术号称上网速度堪比5G
CeBIT移动互联网“连结世界”
三星note8什么时候上市?三星note8与iphone8双双争霸,谁才是新一代机皇?
数字货币多种钱包开发搭建技术
澳大利亚追随美国 华为和中兴再次被拒
多种亮点亮相，40dB降噪深度，南卡A2降噪蓝牙耳机正式发布
今日看点丨消息称江淮、华为合作“百万级轿车”将对标宝马 7 系；高通 3 月发布 SM7675 及 SM8635 芯片
关于霍尼韦尔VPX系列阀门位置指示器/ 阀门回讯器的性能分析和介绍
基于VHDL语言和可编程逻辑器件实现Petri网逻辑控制器的设计
如何让智能化为经济赋能为生活添彩
开关电源方面的应用,PWM信号的产生机制
华为Mate 60与Mate 60 Pro有什么区别？
自带以太网模块特点包括：
·支持外部phy接口，实现10m/100mbit/s的数据传输速率；
·通过符合ieee802.3的mii/rmii接口与外部以太网phy进行通信；
·支持全双工和半双工操作；
·可编程帧长度，支持高达16kb巨型帧；
·可编程帧间隔（40~96位时间，以8为步长）；
·支持多种灵活的地址过滤模式；
·通过smi（mdio）接口配置和管理phy设备；
·支持以太网时间戳（参见ieee1588-2008），提供64位时间戳；
·提供接收和发送两组fifo；
·支持dma。
以太网主要功能及框图
图1 eth框图
从上图可以看出，cks32f4xx系列必须外接phy芯片，才可以完成以太网通信的，外部phy芯片可以通过mii/rmii接口与cks32f4xx系列内部mac连接，并且支持smi（mdio&mdc）接口配置外部以太网phy芯片。
smi接口，即站管理接口，该接口允许应用程序通过2条线：时钟(mdc)和数据线(mdio)访问任意phy寄存器。该接口支持访问多达32个phy，应用程序可以从32个phy中选择一个phy，然后从任意phy包含的32个寄存器中选择一个寄存器，发送控制数据或接收状态信息。任意给定时间内只能对一个phy中的一个寄存器进行寻址。 mii接口，即介质独立接口，用于mac层与phy层进行数据传输。cks32f4xx系列通过mii与phy层芯片的连接如图2所示：
图2 介质独立接口信号
mii_tx_clk：连续时钟信号。该信号提供进行tx数据传输时的参考时序。标称频率为：速率为10mbit/s时为2.5mhz；速率为100mbit/s时为25mhz。
·mii_rx_clk：连续时钟信号。该信号提供进行rx数据传输时的参考时序。标称频率为：速率为10mbit/s时为2.5mhz；速率为100mbit/s时为25mhz。
·mii_tx_en：发送使能信号。
·mii_txd[3:0]：数据发送信号。该信号是4个一组的数据信号，
·mii_crs：载波侦听信号。
·mii_col：冲突检测信号。
·mii_rxd[3:0]：数据接收信号。该信号是4个一组的数据信号。
·mii_rx_dv：接收数据有效信号。
·mii_rx_er：接收错误信号。该信号必须保持一个或多个周期(mii_rx_clk)，从而向mac子层指示在帧的某处检测到错误。
rmii接口，即精简介质独立接口，该接口降低了在10/100mbit/s下微控制器以太网外设与外部phy间的引脚数。
根据ieee 802.3u标准，mii包括16个数据和控制信号的引脚。rmii规范将引脚数减少为7个。
rmii接口是mac和phy之间的实例化对象。这有助于将mac的mii转换为rmii。
rmii具有以下特性：
·支持10mbit/s和100mbit/s的运行速率；
·参考时钟必须是50mhz；
·相同的参考时钟必须从外部提供给mac和外部以太网phy；
·它提供了独立的2位宽（双位）的发送和接收数据路径； cks32f4xx系列通过rmii接口与phy层芯片的连接如图3所示：
图3 精简介质独立接口信号
从上图可以看出rmii相比mii，引脚数量精简了不少。注意，图中的ref_clk信号，是rmii和外部phy共用的50mhz参考时钟，必须由外部提供，比如有源晶振，或者cks32f4xx系列的mco输出。不过有些phy芯片可以自己产生50mhz参考时钟，同时提供给cks32f4xx系列，这样也是可以的。
lwip简介
lwip是瑞典计算机科学院(sics)的adam dunkels等开发的一个小型开源的tcp/ip协议栈，是tcp/ip的一种实现方式。lwip是轻量级ip协议，有无操作系统的支持都可以运行，lwip实现的重点是在保持tcp协议主要功能的基础上减少对ram的占用，它只需十几kb的ram和40k左右的rom就可以运行，这使lwip协议栈适合在低端的嵌入式系统中使用。该部分功能移植由于内容较多，请自行参考相关移植材料，本文不做叙述。
lan8720a通讯
本章我们采用rmii接口和外部phy芯片连接，实现网络通信功能。lan8720a是低功耗的10/100m以太网phy层芯片，i/o引脚电压符合ieee802.3-2005标准，支持通过rmii接口与以太网mac层通信，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。
基于MCU的室外移动机器人组合导航定位系统
QORVO移相器的主要特点
窄边框笔记本再掀热潮，售价3999元神舟优雅X4你喜欢吗？
中国磁性元器件产业联盟筹备工作会议召开
品佳集团推出针对中低端DSC/DV低成本应用解决方案
CKS32F4xx系列ETH通信详解
杉数科技积极实现数据驱动的人工智能决策
如何写代码减少逻辑单元的使用数量？
Vivo推出双wifi技术号称上网速度堪比5G
CeBIT移动互联网“连结世界”
三星note8什么时候上市?三星note8与iphone8双双争霸,谁才是新一代机皇?
数字货币多种钱包开发搭建技术
澳大利亚追随美国 华为和中兴再次被拒
多种亮点亮相，40dB降噪深度，南卡A2降噪蓝牙耳机正式发布
今日看点丨消息称江淮、华为合作“百万级轿车”将对标宝马 7 系；高通 3 月发布 SM7675 及 SM8635 芯片
关于霍尼韦尔VPX系列阀门位置指示器/ 阀门回讯器的性能分析和介绍
基于VHDL语言和可编程逻辑器件实现Petri网逻辑控制器的设计
如何让智能化为经济赋能为生活添彩
开关电源方面的应用,PWM信号的产生机制
华为Mate 60与Mate 60 Pro有什么区别？