Ethernet

Ethernet

CoreMark

SRAM/Flash

Peripherals

USB/CAN

ETH-MAC

ETH-PHY

STM32F207

128KB/512KB

6/3

HSOTG/2.0B

100Mbps

NO

STM32F407

192KB/1MB

6/3

HSOTG/2.0B

100Mbps

NO

AT32F407

192KB/1MB

8/3

OTG/2.0B

100Mbps

NO

ESP32

520KB/4MB

2/2

100Mbps

NO

CH579

32KB/256KB

4/2

OTG

10Mbps

10Mbps

CH32V307

64KB/256KB

8/3

HS-OTG/2.0B

1000Mbps

10Mbps

ETH-MAC

RMII

RMII(Reduced Media Independent Interface) 独立于介质接口RMII接口比MII接口拥有更少的I/O传输。MII(18根线)拥有16根数据线2根控制线,而RMII(8根线)只有7个数据线 和1根控制线。传输速率和MII一样,支持10Mb/s和100Mb/s。不同的是RMII在10Mb/s和100Mb/s下CLK都为50MHz。即在相同速率下RMII比MII数据线少了一半,极大的减小了走线压力和端口压力。

Note

如果是需要自适应10/100M,TX_CLK是由PHY芯片发出。

GMII

GMII(Gigabit Medium Independent)千兆以太网,GMII采用8位接口数据,工作时钟125MHz,因此传输速率可达1000Mbps。同时向下兼容MII所规定的10/100 Mbps工作方式。要实现1000Mb/s、100Mb/S、10Mb/S自适应必须加上TX_CLK(PHY输出)。速率要达到1000Mb/s,GTX_CLK/RX_CLK时钟必须125MHz。

RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface)千兆以太网,采用RGMII(14根线)的目的是降低电路成本,使实现这种接口的器件的引脚数从GMII25个引脚减少到14个引脚。RGMII均采用4位数据接口,工作时钟125MHz,并且在上升沿和下降沿同时传输数据,因此传输速率可达1000Mbps。RGMII同时兼容MII所规定的10/100 Mbps工作方式,支持传输速率:10M/100M/1000Mb/s ,其对应clk 信号分别为2.5MHz/25MHz/125MHz。

ETH-PHY

PHY是物理接口收发器。其物理层定义了数据传送与接收所需要的光电信号、线路状态、时钟基准、数据编码等电路,并向数据链路层设备提供标准接口。一般PHY芯片为模数混合电路,负责接收光、电这类模拟信号,经过解调和A/D转换后通过MII,RMII,GMII,RGMII等介质接口将信号交给MAC芯片进行处理。一般MAC芯片为纯数字电路。

PHY在发送数据时,收到MAC发过来的数据(对PHY来说没有帧的概念,发过来的都是数据),然后在把并行数据转化为串行数据,在按照物理层的编码规则吧数据进行编码,再经过D/A转化通过模拟信号传输出去。接收时流程相反。

电流型PHY

指PHY芯片把MAC给的数据进行串并转换,编码后经DAC输出,而DAC为电流型输入,即芯片为电流型PHY。电流型PHY工作原理:由于PHY芯片的DAC为电流型输入,即需在外部提供一个偏置电压,再由PHY芯片将编码后的数据以差分电流的形式输出,并在100Ω电阻上产生其对应的电压,最后在通过网变压器把信号传出(电流方向为红色箭头方向)。有的PHY芯片内部会集成差分电阻,具体以所用芯片手册为则。VDD的作用为为电路提供电流和为差分信号提供直流偏置。电阻需靠近PHY芯片放置。

电流型PHY需要在网络变压器中间抽头提供一个VDD电压。

电压型PHY

指PHY芯片把MAC给的数据进行串并转换,编码后经DAC输出,而DAC为电压型输出,即芯片为电压型PHY。电压型PHY工作原理:直接由PHY芯片将编码后的数据以差分电压的方式输出,此时网络变压器中间抽头不需要提供偏置电压,所以网络变压器中间抽头一般接0.1uF的电容,为高频干扰提供一个低阻抗回路。

电压型PHY在网络变压器中间抽头接0.1uF电容。

LAN8720

LAN8742与LAN8720比较看,两者管脚兼容,LAN8742是LAN8720 的升级版,多了一个MCO管脚,其他的芯片特性一样,寄存器配置完全一样。

LAN8742和LAN8720的默认地址却是0x00

DP83848

DP83848芯片,支持MII模式和RMII模式;而LAN8742,和LAN8720,只支持RMII模式;另外,三者之间的,寄存器是一样的。

DP83848的默认地址,是0x01

Router

Router

Architecture

CoreMark

Switch

ETH-MAC

MT7622

Cortex-A53

5p GbE

SGMII/RGMII

MT7623

Cortex-A7

5p GbE

SGMII/RGMII

MT7688

24KEc

5p 100Mbps