以太网模块解析：MAC、PHY与接口协议

"以太网的缩写词与定义-word.origins.the.secret.histories.of.english.words.from.a.to.z" 在IT行业中，以太网是一种广泛使用的局域网（LAN）技术，它的全称是Ethernet。以太网控制器是微控制器中的一个重要组成部分，尤其在LPC178x/177x系列Cortex-M3微控制器中，它们用于处理以太网通信。以太网模块通常包含一个10Mbps或100Mbps的媒体访问控制器（MAC），MAC通过使用DMA（直接存储器访问）硬件加速来提升性能，从而减轻CPU的负担。 以太网MAC的主要职责是管理数据传输，并确保多个设备在同一网络上公平、高效地访问媒介。它支持半双工和全双工操作，具备流控制功能，能处理控制帧，并且具有硬件重传、接收包过滤和LAN唤醒等功能。以太网模块作为AHB（先进的高性能总线）主机，可以访问片上RAM，有时会专门划分一部分RAM用于以太网通信，以提供更大的带宽。 以太网PHY（物理接口收发器）则负责物理层的实现，包括信号的编码、解码、放大等任务。MAC和PHY之间通常通过MII（媒体独立接口）或RMII（简化的媒体独立接口）进行通信。MII是一个标准接口，而RMII则是为了节省引脚数量而设计的简化版本。两者都允许MAC和PHY之间进行数据交换，如图13.1所示。 表13.1列出了以太网相关的常见缩写词及其定义，例如： - AHB：先进的高性能总线，是一种高速的总线架构，用于微控制器内部各组件间的数据交换。 - CRC：循环冗余校验，是一种常用的错误检测方法，用于检测数据传输过程中的错误。 以太网技术中还包括其他重要组件，例如E2PROM（电可擦除可编程只读存储器），用于存储配置信息和非易失性数据。外部存储器控制器（EMC）则负责管理微控制器与外部存储器（如SDRAM、SRAM或Flash）之间的通信，确保数据的高效读写。 在LPC178x/177x系列微控制器中，E2PROM提供了一种非易失性的存储解决方案，可以进行描述、特性定义、寄存器描述和操作等设置。外部存储器控制器（EMC）则为扩展系统内存提供了灵活性，支持不同类型的外部存储设备，以满足不同应用的需求。 以太网技术在现代计算机网络中扮演着至关重要的角色，而LPC178x/177x微控制器的以太网功能则是嵌入式系统中实现网络通信的关键部分。这些组件和接口的协同工作确保了高效、可靠的网络连接。