STM以太网学习:从基础到TCP/IP协议

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“物联网学习——基于STM的以太网技术概览” 在物联网(IoT)领域,以太网是连接设备、实现数据传输的基础技术之一。STM官方提供的以太网学习资料涵盖了以太网的基本概念、OSI模型、全双工与半双工的区别以及MAC帧格式等内容,对理解物联网中的网络通信至关重要。 以太网是局域网(LAN)最常用的标准,它定义了物理层和数据链路层的协议。在OSI七层模型中,以太网主要涉及第二层的数据链路层,同时涉及到物理层。物理层负责在物理媒介上传输数据,而数据链路层则负责管理网络实体之间的通信,包括错误检测、流量控制等。 以太网帧格式是数据链路层的关键部分,一个基本的MAC 802.3帧由以下几个部分组成: 1. 前导码(Preamble):由56位的10101010…101010序列组成,用于同步接收端与发送端。 2. 起始定界符(SFD):8位,用于标识帧的开始。 3. 目的地址(Destination Address):48位,接收方的MAC地址。 4. 源地址(Source Address):48位,发送方的MAC地址。 5. 长度/类型字段(Length/Type):16位,表示接下来的数据长度或者指示帧类型。 6. 数据部分(Payload):368到12000位(或46到1500字节),实际传输的信息。 7. 帧检查序列(FCS):32位,CRC校验,用于检测帧传输中的错误。 全双工和半双工是以太网通信的两种模式。全双工允许数据同时双向传输,适合星型架构,如现代交换式以太网;而半双工仅支持单向通信,适用于总线型架构,并使用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)机制来避免数据碰撞。 在物联网场景中,以太网不仅可以用于固定设备间的连接,还可以通过WiFi等方式扩展到无线连接。随着物联网的发展,以太网的灵活性和高带宽使其在智能家居、工业自动化、智能交通等多个领域都有广泛应用。理解以太网的工作原理和相关技术对于开发者来说至关重要,能够帮助他们构建更高效、可靠的物联网系统。