1. MAC简介

STM32自带有10/100Mbit/s的以太网MAC内核，它提供地址及媒体访问的控制方式

MAC内核的特性：

1. 传输速率：支持外部PHY接C实现10/ 100Mbit/s数据传输速率
2. 协议标准：符合IEEE802.3/3u的MII和RMII接口与快速以太网PHY通信
3. 工作模式：支持全双工和半双工操作
4. 站管理接口：支持通过MDIO接口配置和管理PHY设备

2. ST的以太网（ETH）框架

• 以太网DMA数据包以DMA方式发送/接收（DMA（Direct Memory Access，直接内存访问） 是一种计算机系统中用于高速数据传输的技术。在以太网中的DMA方式，以太网控制器可以通过DMA方式直接从内存中读取数据并发送，或者将接收到的数据直接存储到内存中，而无需CPU的干预。这样可以大大提高数据传输的效率，减轻了CPU的负担。）
• MAC内核以太网帧发送时，给数据加上一些控制信息;以太网帧接收时,去掉控制信息
• PHY交互接口
  • 数据通道:介质接口RMII/MII
  • 管理通道: SMI站管理接口

3. SMI站管理接口

允许应用程序通过时钟线和数据线访问任意PHY寄存器，最多支持32个PHY访问
（PHY寄存器（PHY Register） 是指物理层（Physical Layer）芯片中的一组寄存器，用于控制和配置以太网物理层的各种参数和功能。PHY寄存器通常由硬件设计师定义和实现，不同的以太网物理层芯片可能具有不同的PHY寄存器。）

• MDC：周期时钟引脚（最大频率为：2.5MHz）
• MDIC：数据输入/输出比特流

SMI帧格式

• PADDR:PHY地址(00_ 1F)
• RADDR:寄存器地址(00 1F)
• 数据位: 16位数据位(PHY寄存器都是16位的)

MDIO 时序和帧结构 - 写周期

MDIO 时序和帧结构 - 读周期

MDC时钟来自AHB时钟树分频得来的

4. 介质接口MII、RMII

用于MAC与外接的PHY互联，支持10/100Mbit/s数据传输模式
作用：以太网帧转发到PHY设备当中

介质接口MII、RMII比较

相同特性

• 支持外部PHY接口实现10/100Mbit/s数据传输速率
• 符合IEEE802.3协议标准

不同特性

1. 引脚数量

• 介质MII接口所需要引|脚数量为16个，而RMII接口所需要的引|脚数量为9个
• MII介质接口的TX_ CLK和RX_ CLK由PHY芯片提供，它们会让MAC内核以这个时钟采集收发数据
• RMII介质接口的REF_ CLK，MAC内核以这个时钟采集收发数据.

RX_ER和RX_DV是用来检测以太网帧是否有效性，而CRS和COL以及CRS_DV在全双工模式下无效

2. 参考时钟

• 介质MII的参考时钟来源有两个: MCO输出25MHz以及外部晶振输出25MHz
• 介质RMII的参考时钟来源有两个: MCO经过倍频PLL输出50MHz以及外部晶振输出50MHz(必须同时提供PHY和MAC)

注意：MII接口中的TX_CLK和RX_CLK时钟是根据数据传输速率挂钩，10Mbit/s：2.5MHz；100Mbit/s：25MHz

3. 介质接口MII、RMII收发位宽

• 介质MII接口一个周期收发位宽为4位数据，而接口一个周期RMII收发位宽为2位数据

注意：RMII和MII收发速率一样。