以太网接口和框图详细讲解论述.pdfVIP

实时嵌入式系统 以太网接口及应用 网络层次模型 以太网层次模型 以太网层次功能 ￠ 物理层：：定义了数据传输与接收所需要的定义了数据传输与接收所需要的 光与电信号，，线路状态线路状态，，时钟基准时钟基准，，数据数据 编码电路等。。并向数据链路层设备提供标并向数据链路层设备提供标 准接口。 ￠ 数据链路层：：提供寻址机制提供寻址机制，，数据帧的构数据帧的构 建建，，，数据差错检查数据差错检查，，传输控制传输控制。。向网络层向网络层 提供标准的数据接口等功能。 以太网的 MAC 帧格式 在帧的前面插入的 8 字节中的第一个字段共 7 个字节， 是前同步码，用来迅速实现 MAC 帧的比特同步。 第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC 帧。 IP 数据报 IP 层 字节 6 6 2 46 ~ 1500 4 以太网 V2 MAC 帧 目的地址 源地址 类型 数 据 FCS MAC 层 插 入 8 字节 MAC 帧 物理层 7 字节 1 字节 为了达到比特同步， 10101010101010 … 10101010101010101011 在传输媒体上实际传送的 前同步码 帧开始 定界符 要比 MAC 帧还多 8 个字节 以太网接口的构成 ￠ 从硬件的角度看，，以太网接口电路主要由以太网接口电路主要由 MACMAC控制器和物理层接口控制器和物理层接口（（PhysicalPhysical LayerLayer，， PHYPHY）））两大部分构成两大部分构成。 ￠ 嵌入式网络应用的两种方案 ￠￠ 处理器加以太网接口芯片。。芯片如芯片如RTL8019RTL8019、、 RTL8029RTL8029、、、RTL8139RTL8139RTL8139、、、CS8900CS8900CS8900、、、DM9000DM9000DM9000等等等，，，其内其内 部结构也主要包含这两部分。 ￠￠ 自带MACMAC控制器的处理器加物理层接口芯片控制器的处理器加物理层接口芯片。 如如DP83848DP83848DP83848、、、BCM5221BCM5221BCM5221、、、ICS1893ICS1893ICS1893等等等。。 物理层芯片DP83848系统框图 LPC1768的以太网接口 ￠￠ LPC1700LPC1700系列处理器的以太网模块包含一个全特系列处理器的以太网模块包含一个全特 性的10Mbps10Mbps或或或100Mbps100Mbps100Mbps的以太网介质访问控制器的以太网介质访问控制器 （（MACMACMAC），），采用DMADMA硬件加速器可以提供最优化硬件加速器可以提供最优化 的性能。 ￠￠ 在LPC1700 系列处理器的以太网模块中有16KB 的 专用SRAMSRAM数据缓存数据缓存。。用于保存收发的以太网数用于保存收发的以太网数 据帧。。该缓冲区可由以太网该缓冲区可由以太网DMADMA控制器使用控制器使用。。从从 而大大减轻了CPUCPU对数据收发的开销对数据收发的开销。 ￠￠ 以太网模块与片外以太网物理层接口采用MII （（介质独立接口介质独立接口））或或或RMIIRMIIRMII（（（简化的简化的MIIMII）））协议协议， 和片上的MIIMMIIM（（（MII