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。
' z5 }* k& l# _3 m% D

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
- G% d' q, s; `6 j
/ i1 r* R2 Z8 u3 q, [4 x3 u& xSTM32的MAC控制器全称是：MediaAccess Control。
6 d) F9 b. |' K

STM32F207的MAC控制器支持的模式


符合IEEE 802.3 MAC

8 f; Q* E' `3 u6 y& S/ y
10/100Mbps网络


, K; ]% I: I: R* ?* v7 d全双工和半双工通信


% {( s4 V& ~% L4 N0 X) e和外部PHY的MII接口和RMII接口
" _9 B, M4 b: m, U1 p
, r% F. ?& {+ t/ r+ b# S
支持前导码和帧起始数据（SFD）插入或删除
* k; M1 U+ E: o1 a/ C8 f
$ e# e* e8 Z: w% T8 r9 S
支持IPv4的头部checksum校验和检查
6 l. v2 c" q) j! Q" G
4 A. v! j; F/ C% s* M
支持以太网唤醒

0 u9 t$ j8 ^: t
; g( M, o. @( c+ w# o: `8 n4 u有效载荷检查

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。
  k- J  w. |5 I3 W

对于上面说到的：支持前导码和帧起始数据（SFD）插入或删除。


  M5 x8 O' w; N) L: |3 S7 e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：
( G. U* y7 e$ Z# n


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

0 q2 V) C9 e' @STM32的MAC控制器支持MAC地址过滤的。
  v1 J4 a/ G" @$ p1 P9 J( P

目的地址过滤：
2 N$ }( g8 s  f! ~·单播过滤
. t$ P6 a, }: f  h6 ?  D·组播过滤
·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》。

; k) {8 h( R8 I4 m$ I源地址过滤：
单播过滤

+ z' E* e# c: ]; ]. V( D& z& X+ p
3 G9 R; q. h5 ISTM32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。
! `  i4 M, R: R; n
* t/ o, K& E& `- B9 H% G/ ~7 w  ]- r
# }1 m: \! j: L, b0 u" B# n在STM32实际项目开发中，只需要调用ST的库文件即可
  W0 Y5 X* {; F

ETH_InitStructure.ETH_BroadcastFramesReception =ETH_BroadcastFramesReception_Enable;//允许接收所有广播帧
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》。
+ Q5 q( J! e  a' t( R3 Z
1 `9 \( _" w- G
03 有效载荷检查
/ i! q- [- n0 k, d, ~# n, k3 D
( {- R& l; \! ^1 C" M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。
4 j: b. d+ n& }  ^$ L
$ F( m, t( I# K

04 Checksum校验和
$ W. T9 h. ^" F: k- 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。

4 G7 }$ x0 L2 q/ N, U* G9 r
- ?6 t% u; z8 j发送的时候，STM32会自动计算Checksum校验和并自动插入。
  m- g0 U1 ~3 z( }+ h* T; f
3 F7 M( U& L4 C' D9 z+ K3 E
$ U; L4 L# c3 l1 E& R+ w接收的时候，STM32会自动校验Checksum校验和是否正确。

) S+ g$ f+ Q! M- h2 J- s/ b8 S
! C9 }5 S2 X2 u1 w" h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。
1 l* x+ R( p  g4 z' Q
' L6 c9 ~# @) o
; e2 m4 n6 ]6 N/ n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 o6 u" u$ W# m% n  @2 P

1. 
   $ s' D: T: n& [8 H$ P/ H
2. ETH_InitStructure.ETH_ChecksumOffload = ETH_ChecksumOffload_Enable;           //开启ipv4和TCP/UDP/ICMP的帧校验和卸载

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