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。
' z; Y( {- T' R
9 s( m3 M! F% H. K
0 ]: k) M9 ^5 _2 {本文将重点讲解STM32的MAC控制器，也就是下图区域2。

0 x+ W1 _7 c& b* c. H. N8 V6 E01 STM32的MAC概述

9 z3 S3 F2 z$ BSTM32的MAC控制器全称是：MediaAccess Control。


1 k% f1 L' R, Q5 J* TSTM32F207的MAC控制器支持的模式

. M7 Y6 ?( s& q1 |
符合IEEE 802.3 MAC


10/100Mbps网络
' t/ I8 H- G$ D3 h( K! w
* V9 w  Z; r% i
全双工和半双工通信


% J/ L( J* L' N+ x! F( S" K和外部PHY的MII接口和RMII接口
+ L3 B3 n$ L  p7 f; Q: I! w/ S
' P( ?, e# g1 |8 U6 _* r
% u1 e1 X2 @0 `, S支持前导码和帧起始数据（SFD）插入或删除
' A* v4 n2 O8 n$ y( ~

% X, [$ y2 }/ `支持IPv4的头部checksum校验和检查
; y/ U# G4 }& ~) M8 C

  z7 j/ {% R/ b& S( P9 V/ J支持以太网唤醒

  i; x  _3 P) Y; t0 G
有效载荷检查
% I, o1 ~  n% G9 A. X8 r
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。
8 {  T% j1 r# b
& p* T) |% U/ ~  G7 L6 l. W9 p1 B
对于上面说到的：支持前导码和帧起始数据（SFD）插入或删除。
5 h5 h$ t( q* C
5 j& ~+ g% U, j* y
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：

! m5 l+ E+ B7 {/ H$ k9 A; I
2 r% F6 s6 k( {( J5 w; |
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。

02 MAC地址过滤
( L2 V' s" V1 \8 i7 b1 s* S
. k6 i- i& Y# W! S1 n9 {6 F/ t3 pSTM32的MAC控制器支持MAC地址过滤的。
% U4 I& C1 U: h
0 @6 X4 j/ D9 X
目的地址过滤：
: Z- N+ H3 Q: L/ z; W·单播过滤
·组播过滤
·广播过滤
+ @0 a7 r& Z" q1 |0 K0 n

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》。

7 X' f# _2 X& ?, F0 |源地址过滤：
, [7 X: s5 G/ f5 j: O5 e- E, V% A单播过滤

) \2 i  }  U8 t
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。
$ p" u5 k1 h$ h/ Y0 r7 v/ `
, e, A4 g$ |  p3 [' o. z
- A6 C3 T; ], Z  v, c# [  _3 ^在STM32实际项目开发中，只需要调用ST的库文件即可


ETH_InitStructure.ETH_BroadcastFramesReception =ETH_BroadcastFramesReception_Enable;//允许接收所有广播帧
7 x- s/ x+ B6 w6 q, ]3 l/ I7 Q关于MAC地址相关信息，什么是广播，MAC地址表示方法，请看之前的推文《以太网数据首部》。


( j5 K: M; C  [% r' m03 有效载荷检查
1 Q2 P8 H" B' A% d- Q
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》。


7 e- [8 |" |# G9 N& j; x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。


8 V# x& Q* f, l) z! ]; I' R2 k6 S5 v1 C$ g/ p
04 Checksum校验和
2 U& G) s9 t! g) U6 c2 q
. V) c! V! {$ a% K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。
. H+ Z& S" k1 h3 ]7 f7 [
% i2 ^: Y% h! e- _: O/ e  u
" O2 J" ?# I. p8 x发送的时候，STM32会自动计算Checksum校验和并自动插入。
. F5 s; r8 u5 p+ _, X4 b
- l% C6 k) B3 x' _+ d2 {
接收的时候，STM32会自动校验Checksum校验和是否正确。


" a/ `7 A7 R& e4 x8 m/ u) J: w上述功能可以通过以下操作开启:
通过在ETH_MACCR寄存器中设置IPCO位来启用接收校验和卸载。
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。


& C/ B* e: w- M8 o! d  w! Z3 V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：

1. 
   
2. ETH_InitStructure.ETH_ChecksumOffload = ETH_ChecksumOffload_Enable;           //开启ipv4和TCP/UDP/ICMP的帧校验和卸载

复制代码

- P# @! U: X( ^& `7 n