工业嵌入式开发中以太网链路组成与流程

工业嵌入式开发中以太网链路组成与流程

1. 核心硬件组件

• RJ45 接口 (物理水晶头)

• 网络隔离变压器

• PHY芯片 (电平转换, 信号编码, 链路协商)

• MAC模块 (组帧, 解帧, 目的MAC等)

• CPU (运行MAC驱动/PHY驱动, 运行 TCP/IP 协议栈)

2. 接口

MAC ↔ PHY 接口

使用标准总线:

• MII

• RMII

• RGMII

CPU 使用 SMI (MDC/MDIO) 配置PHY

3. 完整数据流向

1. 应用层

   • 业务逻辑生成的数据

2. 传输层

   • 加端口号

   • TCP加序号, 确认, 重传机制

3. 网络层

   • 加源IP, 目的IP

   • 查找下一跳MAC地址 (ARP)

4. 数据链路层

   • 封装为以太网帧

   • 目的 MAC + 源 MAC + 类型 + 数据 + FCS 校验

5. MAC → PHY

   • 走 MII/RMII/RGMII 总线

6. PHY

   • 数字信号 → 差分模拟信号

7. 隔离变压器 → RJ45 → 网线