以太网硬件设计
1. 系统连接框图
LWIP应用开发系列中使用的是STM32F429芯片 + LAN8720以太网芯片 + RJ45插头的系统结构。这里的PHY层芯片LAN8720相当于物理层,STM32F429自带的MAC层相当于数据链路层,而LWIP提供的就是网络层和传输层的功能,应用层需要用户自已实现
2. 系统连接原理图
下图是STM32F429、LAN8720和RJ45(内置网络变压器)的连接原理图
3. STM32F429与PHY层芯片连接图
- 站管理接口SMI:允许应用程序通过时钟(MDC)和数据线(MDIO)两条线访问任意PHY寄存器
- 介质独立接口MII:用于MAC层与PHY层进行数据传输
- 精简介质独立接口RMII:用于MAC层与PHY层进行数据传输,减少了引脚数量
引脚名称 | 含义 |
---|---|
MII_TX_CLK | 发送数据使用的时钟信号,对于10M位/s的数据传输,此时钟为2.5MHz,对于100M位/s的数据传输,此时钟为25MHz |
MII_RX_CLK | 接收数据使用的时钟信号,对于10M位/s的数据传输,此时钟为2.5MHz,对于100M位/s的数据传输,此时钟为25MHz |
MII_TX_EN | 传输使能信号,此信号必需与数据前导符的起始位同步出现,并在传输完毕前一直保持 |
MII_TXD[3:0] | 发送数据线,每次传输4位数据,数据在MII_TX_EN信号有效时有效 |
MII_CRS | 载波侦听信号 |
MII_COL | 冲突检测信号 |
MII_RXD[3:0] | 接收数据线,每次接收4位数据,数据在MII_RX_DV信号有效时有效 |
MII_RX_DV | 接收数据使能信号,由PHY控制,当PHY准备好数据供MAC接收时,使能该信号 |
MII_RX_ER | 接收出错信号,保持一个或多个时钟周期(MII_RX_CLK)的有效状态,表明MAC在接收过程中检测到错误 |
4. STM32F429与PHY层芯片连接框图
- 外接一个25Mhz晶振的MII接口框图
- 外接一个25Mhz晶振和一个50Mhz晶振的RMII接口框图
- 外接一个50Mhz晶振的RMII接口框图
- 外接一个25Mhz晶振的RMII接口框图