以太网芯片MAC和PHY的关系
以太网芯片MAC和PHY的关系 以太网芯片MAC和PHY的关系是指在以太网芯片中,MAC(Media Access Control,媒体访问控制)和PHY(Physical Layer,物理层)之间的关系。MAC负责控制与连接物理层的物理介质,而PHY负责将数据传输到物理层。 MAC协议位于OSI七层协议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。在发送数据的时候,MAC协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送将给数据加上一些控制信息,最后将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层。在接收数据的时候,MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误,如果没有错误,则去掉控制信息发送至LLC层。 PHY是物理层接口,负责将数据传输到物理层。PHY芯片通常包括一个或多个 PHY接口,每个PHY接口对应一个物理层连接。PHY芯片的主要功能是将MAC层的数据信号转换为物理层的电信号,并将物理层的电信号转换为MAC层的数据信号。 在以太网芯片中,MAC和PHY的关系是紧密的。MAC将数据发送到PHY,PHY将数据传输到物理层。同时,PHY也将从物理层接收到的数据发送回MAC。这种关系使得以太网芯片可以实现高速的数据传输。 单片以太网微控制器是指将微控制器、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。这种方案可以去掉许多外接元器件,使MAC和PHY实现很好的匹配,同时还可以减小引脚数、缩小芯片面积。单片以太网微控制器还降低了功耗,特别是在采用掉电模式的情况下。 MII(Media Independent Interface,媒体独立接口)是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。MII是一个介于MAC和PHY之间的接口,负责将MAC的数据信号传输到PHY。MII包括一个数据接口和一个管理接口。数据接口用于传输数据,管理接口用于监视和控制PHY。 在以太网芯片中,MII接口是MAC和PHY之间的桥梁。MAC将数据发送到MII,MII将数据传输到PHY。同时,PHY也将从物理层接收到的数据发送回MII,MII将数据传输回MAC。 以太网MAC芯片的作用不但要实现MAC子层和LLC子层的功能,还要提供符合规范的PCI界面以实现和主机的数据交换。MAC从PCI总线收到IP数据包(或者其他网络层协议的数据包)后,将其拆分并重新打包成最大1518Byte,最小64Byte的帧。这个帧里面包括了目标MAC地址、自己的源MAC地址和数据包里面的协议类型(比如IP数据包的类型用80表示)。最后还有一个DWORD(4Byte)的CRC码。 以太网数据链路层其实包含MAC(介质访问控制)子层和LLC(逻辑链路控制)子层。MAC子层负责控制与连接物理层的物理介质,而LLC子层负责实现_logical_link_control协议。 以太网MAC芯片的一端接计算机PCI总线,另外一端就接到PHY芯片上,它们之间是通过MII接口链接的。MII以4位半字节方式传送数据双向传输,时钟速率25MHz。其工作速率可达100Mb/s。 MAC从PCI总线收到IP数据包(或者其他网络层协议的数据包)后,将其拆分并重新打包成最大1518Byte,最小64Byte的帧。这个帧里面包括了目标MAC地址、自己的源MAC地址和数据包里面的协议类型(比如IP数据包的类型用80表示)。最后还有一个DWORD(4Byte)的CRC码。