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。