STM32网络之MAC控制器

以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。

本文将重点讲解STM32的MAC控制器，也就是下图区域2。

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0一、STM32的MAC概述

STM32的MAC控制器全称是：MediaAccess Control。

STM32F207的MAC控制器支持的模式

• 符合IEEE 802.3 MAC

• 10/100Mbps网络

• 全双工和半双工通讯

• 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

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其实ST在设计MAC控制器时，设计了其余功能，PTP（IEEE1588）精确时间协议，MMC网络统计功能，这些功能并不经常使用，本人也没有接触，就再也不讲解。

对于上面说到的：支持前导码和帧起始数据（SFD）插入或删除。

以前的推文《以太网数据首部》中并无说到前导码和帧起始数据（SFD）。一个以太网数据结构以下：

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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。因此能够说，这是网络硬件设备在以太网帧前打包的数据。我的认为并不属于TCP/IP协议簇的内容。

 

0二、MAC地址过滤

STM32的MAC控制器支持MAC地址过滤的。

目的地址过滤：

• 单播过滤

• 组播过滤

• 广播过滤

注意：广播过滤会致使ARP广播也收不到，具体请看《TCP/IP协议簇中ARP协议》。

 

源地址过滤：

• 单播过滤

 

STM32的MAC控制器还支持：规则翻转，好比，原来只容许单播过滤接收，翻转以后，只有单播不接收。

在STM32实际项目开发中，只须要调用ST的库文件便可

ETH_InitStructure.ETH_BroadcastFramesReception =ETH_BroadcastFramesReception_Enable;//容许接收全部广播帧

关于MAC地址相关信息，什么是广播，MAC地址表示方法，请看以前的推文《以太网数据首部》。

 

0三、有效载荷检查

有效载荷检查实际上是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，以知足最小数据字段的要求IEEE802.3要求。

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0四、Checksum校验和

首先明确，STM32的MAC控制器并不能对TCP/IP协议中全部的Checksum自动校验。STM32实现了IPv4，ICMP，TCP和UDP协议的Checksum校验和。

发送的时候，STM32会自动计算Checksum校验和并自动插入。

接收的时候，STM32会自动校验Checksum校验和是否正确。

上述功能能够经过如下操做开启:

经过在ETH_MACCR寄存器中设置IPCO位来启用接收校验和卸载。

经过在TDES1寄存器中设置CIC位，在传输时启用校验和计算和插入。

但实际代码开发中，并不须要操做寄存器，使用ST的库接口以下

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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