网卡 (一) 硬件

SOC与MAC及PHY的硬件关系

1.
soc(带mac和phy) -----差分信号-----RJ45接口网线
2.
soc(带mac,不带phy)   -- RGMII/RMII ----phy -----差分信号-----RJ45接口网线
3.  
soc(不带mac,不带phy)  - mdio接口/spi接口/gpio接口-- mac(带phy) -----差分信号-----RJ45接口网线
 		|________MDIO/MDCK_________________________|
4.
soc(不带mac,不带phy)  - mdio接口/spi接口/gpio接口-- mac(不带phy) ---RGMII/RMII---phy -----差分信号-----RJ45接口网线
		 |________MDIO/MDCK________________________|
    
// soc 自带mac和phy 也可以用外置的
//stm32 103不带以太网模块，105和107带

//MDIO是用来传输控制命令的,控制芯片
//RGMII接口是用来传输网络数据的,用来传输从网络或者从芯片来的数据

ENC28J60

ENC28J60集成了MAC控制器和PHY收发器,属于 模型 3,接口为spi,四线两line
除了这个网络芯片,还有 并口形式的RTL8019S，CS8900A等.

ENC28J60中文数据手册下载
ENC28J60英文手册
以太网ENC28J60
基于enc28j60的学习心得
硬件连接图
集成mac的soc与phy的连线
ENC28J60硬件ops
参考1

需要提供的ops有三个
ENC28J60_Init
ENC28J60_Packet_Receive
ENC28J60_Packet_Send

ENC28J60_Init // 还需要用 ENC28J60_PHY_Write 来初始化灯
	1. 初始化spi
	2. rset enc
	3. 设置 enc
	4. 判断是否初始化enc 成功
ENC28J60_Packet_Receive
	1.读是否接到包
	2.读包的状态(长度)
    3.复制包到内存
    4.判断是否已经读到包(读硬件)
ENC28J60_Packet_Send
	1.复制包到硬件
	2.判断是否复制完成


网卡工作在物理层和数据链路层的MAC子层。

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。
一块以太网卡MAC芯片的作用不但要实现MAC子层的功能，还要提供符合规范的接口以实现和主机的数据交换。

而驱动网卡的驱动软件是 属于 mac 子层的软件部分

虽然说 llc子层和 mac子层是软硬件的划分,但感觉 mac子层也包含了软件,这个部分的软件是网卡驱动
对于局域网来说,llc层及其之上的层的代码都是通用的,也就是不根据硬件改变的.
llc层是局域网中特有的层.广域网中的数据链路层没有llc及mac

在TCP/IP混合参考模型中，数据链路层又被分为LLC层(逻辑链路层)和MAC层(媒体介质访问层)。
目前，对于普通的接入网络终端的设备， LLC层和MAC层是软、硬件的分界线。(待验证)
如PC的网卡主要负责实现参考模型中的MAC子层和物理层，在PC的软件系统中则有一套庞大程序实现了LLC层及以上的所有网络层次的协议。

由硬件实现的物理层和MAC子层在不同的网络形式有很大的区别，如以太网和Wi-Fi，这是由物理传输方式决定的。
但在MAC之上的LLC层、网络层、传输层和应用层的协议，是基本上同的，这几层协议由软件实现，并对各层进行封装。

在PC上也许能实现完整的功能，一般支持所有协议，而在嵌入式领域则按需要进行裁剪。

在物理层，由IEEE 802.3标准规定了以太网使用的传输介质、传输速度、数据编码方式和冲突检测机制，物理层一般是通过一个PHY芯片实现其功能的。当然还包括 phy的接口(例如rt45接口,及双绞线)

MAC子层是属于数据链路层的下半部分，它主要负责与物理层进行数据交接，如是否可以发送数据，发送的数据是否正确，对数据流进行控制等。它自动对来自上层的数据包加上一些控制信号，交给物理层。接收方得到正常数据时，自动去除MAC控制信号，把该数据包交给上层。


LLC层：处理传输错误；调节数据流，协调收发数据双方速度，防止发送方发送得太快而接收方丢失数据。主要使用数据链路协议。

网络层：本层也被称为IP层。LLC层负责把数据从线的一端传输到另一端，但很多时候不同的设备位于不同的网络中(并不是简单的网线的两头)。此时就需要网络层来解决子网路由拓扑问题、路径选择问题。在这一层主要有IP协议、ICMP协议。

传输层：由网络层处理好了网络传输的路径问题后，端到端的路径就建立起来了。传输层就负责处理端到端的通讯。在这一层中主要有TCP、UDP协议

应用层：经过前面三层的处理，通讯完全建立。应用层可以通过调用传输层的接口来编写特定的应用程序。而TCP/IP协议一般也会包含一些简单的应用程序如Telnet远程登录、FTP文件传输、SMTP邮件传输协议。

实际上，在发送数据时，经过网络协议栈的每一层，都会给来自上层的数据添加上一个数据包的头，再传递给下一层。在接收方收到数据时，一层层地把所在层的数据包的头去掉，向上层递交数据，

嵌入式tcpip协议

嵌入式以太网协议栈有著名的uIP协议栈，Lwip协议

无线网卡和有线网卡区别

IEEE 802.3 ：以太网介质访问控制协议 （CSMA/CD）及物理层技术规范[2]。
IEEE 802.11：无线局域网（WLAN）的介质访问控制协议及物理层技术规范。

不管是在传统的有线局域网（LAN）中还是在目前流行的无线局域网（WLAN）中，MAC协议都被广泛地应用。

在传统局域网中，各种传输介质（铜缆、光线等）的物理层对应到相应的MAC层，目前普遍使用的网络采用的是IEEE802.3的MAC层标准，采用CSMA/CD访问控制方式；
而在无线局域网中，MAC所对应的标准为IEEE802.11，其工作方式采用DCF（分布控制）和PCF（中心控制）。

MAC子层的主要功能包括数据帧的封装/卸装，帧的寻址和识别，帧的接收与发送，链路的管理，帧的差错控制等。MAC子层的存在屏蔽了不同物理链路种类的差异性。