嵌入式系统网络接口-ppt.ppt

。从硬件的角度看,,以太网接口电路主要由媒质接入控制MAC控制器和物理层接口(PhysicalLayer,PHY)两大部分构成。,没有采用直接的二进制编码(即用0V表示“0”,用5V表示“1”),而是采用曼彻斯特编码(ManchesterEncoding)或者差分曼彻斯特编码(DifferentialManchesterEncoding),。:曼彻斯特编码的规律是:每位中间有一个电平跳变,从高到低的跳变表示为“0”,从低到高的跳变表示为“1”。差分曼彻斯特编码的规律是:每位的中间也有一个电平跳变,但不用这个跳变来表示数据,而是利用每个码元开始时有无跳变来表示“0”或“1”,有跳变表示“0”,无跳变表示“1”。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码相比,前者编码简单,后者能提供更好的噪声抑制性能。,采用曼彻斯特编码,其高电平为+,低电平信号为-,这样指令信号电压仍然是0V。。●PR:同步位,用于收发双方的时钟同步,同时也指明了传输的速率,是56位的的二进制数101010101010…,最后2位是10。●SD:分隔位,表示下面跟着的是真正的数据而不是同步时钟,为8位的10101011。●DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡。如果为FFFFFFFFFFFF,则是广播地址。广播地址的数据可以被任何网卡接收到。●SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址,同样是6个字节。●TYPE:类型字段,表明该帧的数据是什么类型的数据,不同协议的类型字段不同。如:0800H表示数据为IP包,0806H表示数据为ARP包,814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX包。小于0600H的值是用于IEEE802的,表示数据包的长度。8●DATA:数据段,该段数据不能超过1500B。因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514E(14B为DA,SA,TYPE)。●PAD:填充位。由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60B,除去(DA、SA、TYPE的14B),还必须传输46B的数据,当数据段的数据不足46B时,后面通常是补0(也可以补其他值)。●FCS:32位数据校验位。32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自动生成,自动校验,自动在数据段后面填入。不需要软件管理。●通常,PR、SD、PAD、FCS这几个数据段都是网卡(包括物理层和Mac层的处理)自动产生的,剩下的DA、SA、TYPE、DATA这4个段的内容是由上层的软件控制的。●所有数据位的传输由低位开始,传输的位流是用曼彻斯特编码。●以太网是基于冲突检测的总线复用方法,冲突退避算法是由硬件自动执行的。●以太网传输的数据段的长度,DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60B,最大为1514B。●通常的以太网卡可以接收3种地址的数据,一个是广播地址,一个是多播地址(或者叫组播地址,在嵌入式系统中很少用到),一个是它自己的地址。但有时,用于网络分析和监控,网卡也可以设置为接收任何数据包。●任何两个网卡的物理地址都是不一样的,是世界上唯一的,网卡地址由专门机构分配。不同厂家使用不同地址段,同一厂家的任何两个网卡的地址也是唯一的。根据网卡的地址段(网卡地址的前3个字节)可以知道网卡的生产厂家。10