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。
, P4 L0 A( X  t/ T! ^本文将重点讲解STM32的MAC控制器，也就是下图区域2。



01
STM32的MAC概述
+ e9 q2 {1 ~% S; e. s1 M1 _
+ j6 V, _9 _; `1 [. P' e3 ?8 c
STM32的MAC控制器全称是：MediaAccess Control。
STM32F207的MAC控制器支持的模式
4 f) I$ F9 R  v9 S4 d符合IEEE        802.3 MAC
10/100Mbps网络
! Z. P$ q9 A% T8 z2 q& S3 D" w7 ?全双工和半双工通信
和外部PHY的MII接口和RMII接口
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
支持以太网唤醒
有效载荷检查
- C* v% Y0 m. [6 t3 i) z1 _
$ f1 R# H/ z7 {+ N- l# z, c, ]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。
% B# b" C7 A+ }3 B# v对于上面说到的：支持前导码和帧起始数据（SFD）插入或删除。
7 |. {& e1 h& s& h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：
- s0 k  M5 x* ^; f7 i) }$ Y
0 D$ M& k$ ^/ O6 e" k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。

. v. Q- ^! ?, w/ w! y, R  }, i
02
MAC地址过滤


# s6 w' C7 p! {. f8 a9 tSTM32的MAC控制器支持MAC地址过滤的。
$ @7 g8 t/ a- b% Q5 e  r目的地址过滤：
/ I( n8 b* @! h+ y/ W" \3 N% o单播过滤
! E7 f0 v: P  a1 g组播过滤
广播过滤
/ E. ~; a! X- q: l! N' s: I! a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》。
/ Y8 _1 h  l8 U' k& K
3 ?. Y4 N. O2 n# V
源地址过滤：单播过滤


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
# d' X* q5 M( R$ h/ }

1. <font face="Arial" size="3">ETH_InitStructure.ETH_BroadcastFramesReception =ETH_BroadcastFramesReception_Enable;//允许接收所有广播帧</font>

复制代码

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》。


03
1 k/ O, O. J8 P- N* y5 D3 e有效载荷检查
1 E4 L- Q" |0 }+ M/ R$ [. R% k
9 f" l  ]7 P. {& \+ M( b! @
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。

3 w$ g$ z# F  I9 B; G
' r6 b+ W6 C+ C' n3 Q: ~7 z
04
: g5 \* l& ?4 yChecksum校验和
$ K, V+ T* H8 c) @, [% m
8 g5 x2 Z4 U9 l/ T" M5 P
0 ~! @  o/ X* U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。
8 r# r+ q& u' E- e) S6 Y1 @, {) a发送的时候，STM32会自动计算Checksum校验和并自动插入。
1 s* m5 \0 A1 W7 U/ f- }1 q接收的时候，STM32会自动校验Checksum校验和是否正确。
, m# N. o9 p0 y5 r  F上述功能可以通过以下操作开启:
6 q" y% a+ \1 h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。
8 D" g2 h$ A9 A9 e, F8 t0 d* B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. <font face="Arial" size="3">ETH_InitStructure.ETH_ChecksumOffload = ETH_ChecksumOffload_Enable;    </font>

复制代码

% n- b% D9 _! A6 [6 g
& {' I, E, P2 |+ l& |6 R' Y