之前的文章主要介绍了STM32的ExternalPHY Intereface部分,《STM32网络电路设计》也就是下图区域1。( `: _- K4 D- f7 ?2 c 本文将重点讲解STM32的MAC控制器,也就是下图区域2。' g. J# a! f0 V, T( T 4 u0 n* S' l+ D$ U# A+ T 01 STM32的MAC概述 G5 L" ~! D/ r! X/ a - U9 u( ^# N1 }3 Q# E+ z9 G STM32的MAC控制器全称是:MediaAccess Control。 STM32F207的MAC控制器支持的模式% \' I* o0 A: i# S" K* ^ 符合IEEE 802.3 MAC8 Q1 t+ q7 W9 |4 C) A 10/100Mbps网络0 K. D( _3 o$ D 全双工和半双工通信 和外部PHY的MII接口和RMII接口( e4 n* @: X' {- } 支持前导码和帧起始数据(SFD)插入或删除 支持IPv4的头部checksum校验和检查8 n0 G. Y: L" L/ n' y0 G+ K/ C 支持以太网唤醒5 ]6 T: x/ I6 H 有效载荷检查0 G6 I2 f1 R) _ z& t& O. B 其实ST在设计MAC控制器时,设计了其他功能,PTP(IEEE1588)精确时间协议,MMC网络统计功能,这些功能并不常用,本人也没有接触,就不再讲解。 对于上面说到的:支持前导码和帧起始数据(SFD)插入或删除。 之前的推文《以太网数据首部》中并没有说到前导码和帧起始数据(SFD)。一个以太网数据结构如下:/ L+ c6 e, l- d$ o5 s 大多数网络设备都是支持前导码和帧起始数据(SFD)插入或删除。所以可以说,这是网络硬件设备在以太网帧前打包的数据。个人认为并不属于TCP/IP协议簇的内容。. w: L9 C! r" j' X5 ~/ a- { 02& k! w' p. x. g% u MAC地址过滤 STM32的MAC控制器支持MAC地址过滤的。: v$ }0 \+ i% G N) n3 x 目的地址过滤:& v5 C8 d1 n3 c 单播过滤 组播过滤4 P$ a6 K. A6 A# o! G 广播过滤 注意:广播过滤会导致ARP广播也收不到,具体请看《TCP/IP协议簇中ARP协议》。 % r* w4 V8 u# B- I. ?7 V 源地址过滤:单播过滤 # E4 |& G1 l( A8 O- o- k2 A# C4 X : j( n# }6 Q0 J$ S& c: b0 ?4 N STM32的MAC控制器还支持:规则翻转,比如,原来只允许单播过滤接收,翻转之后,只有单播不接收。 在STM32实际项目开发中,只需要调用ST的库文件即可& a/ D1 X9 ]8 H) D
# d3 _. i* e3 B& g, g' |6 b 03 有效载荷检查 ! V, V9 f( Q2 R7 w2 S0 c: \ # @& I3 o! L: i; _) K2 i 有效载荷检查其实是IP协议要求长度必须大于46个字节,不足时填充pad字节,具体细节请看《5000字“肝”了这篇IP协议》。 当从应用程序接收的字节数低于60时(DA+SA+LT+Data),零被附加到发送帧以使数据长度正好为46字节,以满足最小数据字段的要求IEEE802.3要求。 % k( B( C' ?/ _/ ^/ x/ Y- u! N ' R) l3 r" M8 g 04 Checksum校验和3 k( k- [* o& i8 x' b/ F. _ # [) ]( }1 ~, y/ g, ^/ N7 Z. l 首先明确,STM32的MAC控制器并不能对TCP/IP协议中所有的Checksum自动校验。STM32实现了IPv4,ICMP,TCP和UDP协议的Checksum校验和。6 Z6 U* c k( Y6 v$ o7 ] 发送的时候,STM32会自动计算Checksum校验和并自动插入。5 y0 u, d. A, I% s- G/ i 接收的时候,STM32会自动校验Checksum校验和是否正确。 上述功能可以通过以下操作开启:3 R0 I. n7 \5 V/ B 通过在ETH_MACCR寄存器中设置IPCO位来启用接收校验和卸载。6 Z" _6 Q) }' J% L" r/ H3 `9 `5 r0 B 通过在TDES1寄存器中设置CIC位,在传输时启用校验和计算和插入。3 a; b( i" `: E- w! [$ w5 x 但实际代码开发中,并不需要操作寄存器,使用ST的库接口如下:
" E0 Q8 S9 S, ]& F/ V M/ F |