1. general

下图是网口结构简图。网口由CPU、MAC和PHY三部分组成。DMA控制器通常属于CPU的一部分,用虚线放在这里是为了表示DMA控制器可能会参与到网口数据传输中。

MAC(Media Access Control或者Medium Access Control)地址,意译为媒体访问控制,或称为物理地址、硬件地址,用来定义网络设备的位置。

PHY(Physical Layer) 物理层。以太网芯片。

以太网芯片:是一款微小的控制器,把以太网媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)整合进同一芯片。

很多网卡将MAC和PHY集成在一起,他们之间的关系是pci总线接mac总线,mac接phy,phy接网线。

对于上述的三部分,并不一定都是独立的芯片,根据组合形式,可分为下列几种类型:

  1. CPU集成MAC与PHY;
  2. CPU集成MAC,PHY采用独立芯片;
  3. CPU不集成MAC与PHY,MAC与PHY采用集成芯片;

本例中选用方案二做进一步说明,因为CPU总线接口很常见,通常都会做成可以像访问内存一样去访问,没必要拿出来说,而Mac与PHY之间的MII接口则需要多做些说明。

下图是采用方案二的网口结构图。虚框表示CPU,MAC集成在CPU中。PHY芯片通过MII接口与CPU上的Mac连接。

在软件上对网口的操作通常分为下面几步:

  1. 为数据收发分配内存;
  2. 初始化MAC寄存器;
  3. 初始化PHY寄存器(通过MIIM);
  4. 启动收发;

2. MII

MII接口是MAC与PHY连接的标准接口。因为各厂家采用了同样的接口,用户可以根据所需的性能、价格,采用不同型号,甚至不同公司的phy芯片。

需要发送的数据通过MII接口中的收发两组总线实现。而对PHY芯片寄存器的配置信息,则通过MII总线的一组串口总线实现,即MIIM(MII Management).

下表列出了MII总线中主要的一些引脚。

PIN Name

Direction

Description

TXD[0:3]

Mac to Phy

Transmit Data

TXEN

Mac to Phy

Transmit Enable

TXCLK

Mac to Phy

Transmit Clock

RXD[0:3]

Phy to Mac

Receive Data

RXEN

Phy to Mac

Receive Enable

RXCLK

Phy to Mac

Receive Clock

MDC

Mac to Phy

Management Data Clock

MDIO

Bidirection

Management Data I/O

MIIM只有两根线, 时钟信号MDC与数据线MDIO。读写命令均由Mac发起,PHY不能通过MIIM主动向Mac发送信息。由于MIIM只能有Mac发起,我们可以操作的也就只有MAC上的寄存器。

3. DMA

收发数据总是件费时费力的事,尤其对于网络设备来说更是如此。CPU做这些事情显然不合适。既然是数据搬移, 最简单的办法当然是让DMA来做。毕竟专业的才是最好的。

这样CPU要做的事情就简单了。只需要告诉DMA起始地址与长度,剩下的事情就会自动完成。

通常在MAC中会有一组寄存器专门用于记录数据地址,tbase与rbase,cpu按MAC要的格式把数据放好后,启动MAC的数据发送就可以了。启动过程常会用到寄存器tstate。

4. MAC

CPU上有两组寄存器用于MAC。一组用户数据的收发,对应上面的DMA;一组用户MIIM,用户对PHY进行配置。两组寄存器由于都在CPU上,配置方式与其他CPU上寄存器一样,直接读写即可。数据的转发通过DMA完成。

5. PHY

该芯片是一个10M/100M Ethernet网口芯片

PHY芯片有一组寄存器用户保存配置,并更新状态。CPU不能直接访问这组寄存器,只能通过MAC上的MIIM寄存器组实现间接访问。同时PHY芯片负责完成MII总线的数据与Media Interface上数据的转发。该转发根据寄存器配置自动完成,不需要外接干预。

本文转自:https://www.cnblogs.com/jason-lu/p/3196096.html

网口扫盲二:Mac与Phy组成原理的简单分析的更多相关文章

  1. 网口扫盲二:Mac与Phy组成原理的简单分析(转)

    1. general 下图是网口结构简图.网口由CPU.MAC和PHY三部分组成.DMA控制器通常属于CPU的一部分,用虚线放在这里是为了表示DMA控制器可能会参与到网口数据传输中. 对于上述的三部分 ...

  2. Mac与Phy组成原理的简单分析

    1. general 下图是网口结构简图.网口由CPU.MAC和PHY三部分组成.DMA控制器通常属于CPU的一部分,用虚线放在这里是为了表示DMA控制器可能会参与到网口数据传输中. 对于上述的三部分 ...

  3. 嵌入式驱动开发之phy---fine Mac与Phy组成原理的简单分析

    关键字rj45.pci-e 1. general 下图是网口结构简图.网口由CPU.MAC和PHY三部分组成.DMA控制器通常属于CPU的一部分,用虚线放在这里是为了表示DMA控制器可能会参与到网口数 ...

  4. 分享:Mac与Phy组成原理的简单分析

    原文链接:http://blog.chinaunix.net/uid-20528014-id-3050217.html 1.General 下图是网口结构简图.网口由CPU.MAC和PHY三部分组成. ...

  5. 网口扫盲三:以太网芯片MAC和PHY的关系

    转载:http://www.cnblogs.com/jason-lu/articles/3195473.html   问:如何实现单片以太网微控制器? 答:诀窍是将微控制器.以太网媒体接入控制器(MA ...

  6. 网口扫盲三:以太网芯片MAC和PHY的关系(转)

      问:如何实现单片以太网微控制器? 答:诀窍是将微控制器.以太网媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)整合进同一芯片,这样能去掉许多外接元器件.这种方案可使MAC和PHY实现很好的匹配, ...

  7. 网卡及MAC和PHY的区别

    转载:http://blog.sina.com.cn/s/blog_53d7350f0100mudb.html 一块以太网网卡包括OSI(开方系统互联)模型的两个层.物理层和数据链路层.物理层定义了数 ...

  8. MAC和PHY的区别 (转自http://www.cnblogs.com/feitian629/archive/2013/01/25/2876857.html)

    一块以太网网卡包括OSI(开方系统互联)模型的两个层.物理层和数据链路层.物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号.线路状态.时钟基准.数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口.数据链路层 ...

  9. MAC和PHY的区别

    一块以太网网卡包括OSI(开方系统互联)模型的两个层.物理层和数据链路层.物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号.线路状态.时钟基准.数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口.数据链路层 ...

随机推荐

  1. MySQL学习(九)

    1 一道面试题 新建两张表 mysql> create table m -> ( -> mid int, -> hid int, -> gid int, -> mr ...

  2. MYSQL的常用函数(字符串函数)

    ASCII(char)返回字符的ASCII码值 BIT_LENGTH(str)返回字符串的比特长度 CONCAT(s1,s2...,sn)将s1,s2...,sn连接成字符串 CONCAT_WS(se ...

  3. Java HashMap 遍历、删除、排序

    首先创建一个map对象,并依次放入几个测试数据 HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); m ...

  4. 阿里云域名+github建立网站

    1.准备工作 ①购买一个阿里云域名,这里测试的域名为 www.cores.vip ②创建一个github账号 (注意:一个github账号只能建立一个username.github.io的网站,不能建 ...

  5. css无定宽水平居中

    转载:http://www.cnblogs.com/jogen/p/5213566.html 这个博客的菜单ui还是棒棒的. 方法一 思路:显示设置父元素为:table,子元素为:cell-table ...

  6. Appium解决搜索框问题

    appium解决搜索框: 1. 点击搜索,手工测试会弹出键盘,需要点击键盘上的搜索按钮. 2.但自动化的时候,键盘不能弹出.所以我们可以用回车等keycode代替搜索按钮. Press Keycode ...

  7. 使用spss做方差分析

    还记得上学那会老师专门敲了黑板,强调方差分析很重要..单因素方差分析(Analysis of Variance, ANOVA),如果变量多,就是多因素方差分析,还需要考虑到多重共线性, 也就是线性代数 ...

  8. idea javamaven项目 连接sqlserver 数据库方法

    这里用的是c3p0连接数据库 1.pom文件写法: <!-- 数据库连接池 --> <dependency> <groupId>com.mchange</gr ...

  9. python2.x编码问题实例

    1,编码问题,主要是区分面向人类的字符串,面向计算机的字节序列 在python3中,字符串是str(默认即unicode),字节序列是bytes 在python2中,字符串是unicode,字节序列是 ...

  10. Python中字典和集合的用法

    本人开始学习python 希望能够慢慢的记录下去 写下来只是为了害怕自己忘记. python中的字典和其他语言一样 也是key-value的形式  利用空间换时间 可以进行快速的查找 key 是唯一的 ...