
1、MII接口# \( M' T0 j1 \. a, I; @! X7 M( ^ Q 介质独立接口(MII) 定义了10 Mbit/s 和100 Mbit/s 的数据传输速率下MAC 子层与PHY 之间的互连。, H; d6 O& @/ e0 \0 y1 U ![]() 管脚定义介绍: 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 10 Mbit/s 时为 2.5 MHz;速率为 100 Mbit/s 时为 25 MHz。" k9 h% h6 X7 p ) h0 c( E! L s5 ?( y; p$ L/ Z MII_TXD[3:0]:数据发送信号。该信号是 4 个一组的数据信号,由 MAC 子层同步驱动,在MII_TX_EN 信号有效时才为有效信号(有效数据)。MII_TXD[0] 为最低有效位,MII_TXD[3] 为最高有效位。禁止MII_TX_EN 时,发送数据不会对 PHY 产生任何影响。 3 h! R3 z6 L+ T- M, S( L' v% l MII_TX_EN:发送使能信号。该信号表示 MAC 当前正针对 MII 发送半字节。该信号必须与报头的前半字节进行同步 (MII_TX_CLK),并在所有待发送的半字节均发送到 MII时必须保持同步。. Y& d; w) G9 c2 F 5 E. u$ h' Z) v; ?) Z8 Q: f 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 10 Mbit/s 时为 2.5 MHz;速率为 100 Mbit/s 时为 25 MHz。 : Q/ t9 T: K( [7 j; B% g4 m MII_RXD[3:0]:数据接收信号。该信号是 4 个一组的数据信号,由 PHY 同步驱动,在MII_RX_DV 信号有效时才为有效信号(有效数据)。MII_RXD[0] 为最低有效位,MII_RXD[3] 为最高有效位。当 MII_RX_DV 禁止、MII_RX_ER 使能时,特定的MII_RXD[3:0] 值用于传输来自 PHY 的特定信息。 ; g; }1 q" z4 F) @ 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。该错误条件必须通过 MII_RX_DV验证。 8 z& S7 F7 |' g$ D, B! W MII_RX_DV:接收数据有效信号。该信号表示 PHY 当前正针对 MII 接收已恢复并解码的半字节。该信号必须与恢复帧的头半字节进行同步 (MII_RX_CLK),并且一直保持同步到恢复帧的最后半字节。该信号必须在最后半字节随后的第一个时钟周期之前禁止。为了正确地接收帧,MII_RX_DV 信号必须在时间范围上涵盖要接收的帧,其开始时间不得迟于 SFD 字段出现的时间。( J4 R4 B# T. p, T8 X 1 h U+ E2 E# J7 \9 ^* Z$ H( X MII_CRS:载波侦听信号。当发送或接收介质处于非空闲状态时,由 PHY 使能该信号。发送和接收介质均处于空闲状态时,由 PHY 禁止该信号。PHY 必须确保 MII_CS 信号在冲突条件下保持有效状态。该信号无需与 TX 和 RX 时钟保持同步。在全双工模式下,该信号没意义。) D, y( ~) E- J( x! Z( w 9 M' {8 R. ]1 n' q Y9 V 5 r; N+ o) a0 A0 j5 C MII_COL:冲突检测信号。检测到介质上存在冲突后,PHY 必须立即使能冲突检测信号,并且只要存在冲突条件,冲突检测信号必须保持有效状态。该信号无需与 TX 和 RX 时钟保持同步。在全双工模式下,该信号没意义。 . p5 @6 K( m5 H+ M( {: L2 N! b8 s ^ MDC:MDC信号属于SMI接口,具体请看《STM32网络之SMI接口》。& c6 i/ h; v) t3 R; m5 ]& V5 O MDIO:MDIO信号属于SMI接口,具体请看《STM32网络之SMI接口》。 下图TX接口信号编码 ![]() 下图RX 接口信号编码5 \5 e- j$ f# q8 x) g ![]() $ |$ k! O5 W( p% x; b; n MII接口的时钟源 要生成TX_CLK 和RX_CLK 时钟信号,必须向外部PHY 提供25MHz 时钟,如图所 示。除了使用外部 25 MHz石英晶体提供该时钟,还可以通过STM32F20xx 微控制器的MCO引脚输出该信号。这种情况下,必须对PLL 倍频进行配置,以通过25 MHz 外部石英晶体在MCO 引脚上获得所需频率。 ![]() 对应的代码, O9 n; L l0 S. a4 ?1 D- r' r
Reduced media-independent interface: RMII(精简介质独立接口)。精简介质独立接口(RMII) 规范降低了10/100 Mbit/s 下微控制器以太网外设与外部PHY 间的引脚数。- ?# o6 M X) i) }4 [, j& e; d ! ^! ^& [4 l( u6 Z8 a7 o 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(引脚数减少62.5%)。引脚的含义参考MII接口即可。- T: J" [/ c# Z; ~3 N ![]() RMII接口是MAC和PHY之间的实例化对象。这些有助于MAC的MII接口转化为RMII接口。RMII接口具有以下特点 * ]3 y0 M7 L9 A5 u, |# k" } ( T$ `4 Y* n7 W 10-Mbit/s 和 100-Mbit/s 的运行速率 参考时钟必须是 50 MHz + V, Z$ Y" ?4 n. D$ [ 相同的参考时钟必须从外部提供给 MAC 和外部以太网 PHY" O( |& W: E: N/ f 2 W+ `3 k1 Y- ?+ A 它提供了独立的 2 位宽(双位)的发送和接收数据路径# \8 w# d7 y+ I' x" G" ?+ A" D . B) {- v0 @; ^; |; V+ E; A 这里时钟管脚比MII接口少,有一个非常重要的点,那就是RMII接口时钟源必须是50MHZ- Z- a' }/ Y0 m0 {0 ^: T , l! E5 s0 Y/ k+ b: @ + M; T Q' {6 ^0 j$ Z& m RMII接口时钟源 STM32F207xx控制器可以从MCO引脚提供50MHz时钟信号,当然用户需要配置PLL来产生这一时钟。: R/ ?4 s/ j4 Y/ K3 \' X ![]() 使用外部50 MHz 时钟驱动PHY 或使用嵌入式PLL 生成50 MHz 频率信号来驱动PHY。# X O0 K1 H# O9 o1 z. M' O 4 |$ R4 |8 e U+ ~$ o/ K 3、两种接口对应的引脚7 G0 `% k3 t) Q& d# p STM32F207VCT6(100pin)的芯片 L1 J$ \3 x9 a' T ![]() 其中ETH_PPS_OUT这个管脚ST官方demo屏蔽,不属于MII接口也不属于RMII接口。下面不将其统计进入。/ Y/ \9 f$ F6 t0 G8 w. b MII 共15个接口加上SMI接口,共17个引脚。(没有包含25MHz时钟的引脚) ![]() RMII共7个接口加上SMI接口,共9个引脚。8 I& u1 {, D" m; W, I ![]() 除了上述我自行统计的MII接口和RMII接口对应的pin之外,ST官方在参考手册也给出了对应图,如下:, J& N, Q3 D# s ![]() ) u' E; ^, ~5 e* R7 |1 p 4、MII和RMII的选择# D8 d o' {6 u* F. i 使用SYSCFG_PMC 寄存器(注意:这里和F107不同,F107是AFIO_MAPR寄存器)中的23配置位MII_RMII_SEL选择MII 或RMII 模式。以太网控制器处于复位模式或使能时钟前,应用程序必须设置MII/RMII 模式。+ h3 y b$ w/ @' h 9 ^( O5 f, S8 N0 Z4 i1 P 对应的ST库函数为# }. ~2 M7 v3 [. K) s' K- w( X
支持MII 和RMII 以及10 和100 Mbit/s 运行所需的时钟方案,如下图所示。 ![]() 注意上图红框中:HCLK必须大于25MHz,这个问题点,在上一篇文章《STM32网络之SMI接口》中已经提到了,这里再次提到,如果不满足这个条件,可能会出现奇奇怪怪的问题,不好查找。 在官方手册中,还有一句9 |7 j; F* f7 U, s ![]() 要节省引脚,需在同一个GPIO 引脚上复用RMII_REF_CK 和MII_RX_CLK 这两个输入时钟信号。& h. f/ h7 l" p Z |