关于STM32单片机使用PHY芯片KSZ8863,RMII接口设计要点

本文记录了一次针对PHY芯片的调试过程,主要涉及SMI接口的上拉设置、25M有源时钟的选择、RMII接口的50M时钟配置以及PHY地址的确定。在软件部分,指出了PHY地址应设为3,并提醒注意LAN8742的寄存器差异,需要修改默认配置。

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网上关于该PHY的借鉴资料比较少,在这个项目上费了不少事,这里把调试要点写一下,方便大家。

  1. SMI接口选择 ,P1LED0 P1LED1在上电时要上拉
  2. 时钟选择,我的硬件是用了25M的有源时钟,所以PIN17 PIN18应当取 1 1
    在这里插入图片描述
  3. 由于是RMII接口,需要给REF_CLK提供50M频率时钟,这里把KSZ8863输出时钟直接接到23脚,再接到单片机PA1
  4. 软件上,PHY地址应当是3,对应MAC3,该芯片的寄存器与LAN8720有所不同,CUBE生成的LAN8742是通过比较寄存器确定PHY地址的,我们需要更改,直接给定地址3.
    其余就没什么了
<think>好的,用户问的是STM32单片机是否支持以太网通信。首先,我需要回忆一下STM32系列的不同产品线,特别是哪些型号具备以太网功能。 用户之前询问过STM32H743,我之前提到过它有以太网支持,所以可能用户现在是在继续深入这个问题。需要明确的是,不是所有STM32都支持以太网,只有特定系列才有这个功能。 首先,我应该分点回答,先直接给出答案:是的,部分STM32单片机支持以太网通信。然后详细说明支持的系列和型号,比如STM32F4、H7等,以及它们的特性,比如MAC控制器、需要外接PHY芯片等。 还要注意纠正用户可能的误解,比如有些型号可能内置PHY,但大多数需要外接。另外,可以提到相关的外设和协议支持,比如IEEE 1588,LWIP协议栈的支持,以及开发工具和库,比如CubeMX和HAL库。 需要检查之前的对话历史,用户之前提到过H743,所以在回答时可以呼应之前的例子,但也要确保信息的准确性,比如确认H743确实支持以太网,并且是否需要外接PHY。 另外,用户可能关心如何实现以太网功能,是否需要额外的硬件设计,比如PHY芯片的连接,以及软件配置的步骤。虽然用户的问题只是是否支持,但提供一些实现上的要点可能会有帮助,尤其是针对不同系列的具体情况。 还要注意区分不同型号之间的差异,比如有些系列可能只有特定的型号支持以太网,比如STM32F407和F427之间的区别,或者H7系列中的不同型号。 最后,总结一下支持的系列,并建议用户根据具体需求选择合适的型号,同时提供ST官网或选型工具作为参考,帮助用户进一步选型。</think>--- ### STM32单片机是否支持以太网通信? **是的,部分STM32系列单片机支持以太网通信**,但需满足以下条件: 1. **芯片需内置以太网MAC控制器**(Media Access Control) 2. **需外接PHY芯片**(物理层接口,多数型号需外部PHY,少数集成PHY) --- ### 一、支持以太网的STM32系列 | 系列 | 典型型号 | 以太网特性 | |------------|-------------------|--------------------------------| | **STM32F4** | STM32F407/F427 | 10/100M MAC,需外接PHY | | **STM32F7** | STM32F767/F769 | 支持IEEE 1588,硬件TCP/IP加速 | | **STM32H7** | STM32H743/H747 | 480MHz主频,高性能网络处理 | | **STM32F2** | STM32F207/F217 | 早期支持以太网的系列 | --- ### 二、硬件设计要点 1. **PHY芯片选择** - 常用PHY:DP83848、LAN8720(RMII接口)、KSZ8081(成本优化) - 接口类型:支持**RMII**(简化引脚)或**MII**(全功能,引脚更多) 2. **连接示例**(以RMII为例): ```c // STM32PHY的典型引脚连接: - RMII_REF_CLK → PA1 // 50MHz时钟输入 - RMII_MDIO → PA2 // 管理数据IO - RMII_MDC → PC1 // 管理时钟 - RMII_TXD0/TXD1 → PG13/PG14 // 发送数据 - RMII_RXD0/RXD1 → PC4/PC5 // 接收数据 ``` 3. **注意**: - 部分型号(如STM32H743)需通过**SYSCFG**配置以太网引脚复用 - 部分PHY需外部25MHz晶振,或使用STM32的MCO输出时钟 --- ### 三、软件实现方式 1. **协议栈选择**: - **LWIP**(Lightweight IP):STM32CubeMX默认集成,资源占用少 - **FreeRTOS+TCP**:与RTOS深度集成,适合多任务场景 - **Azure RTOS NetX**:商业级高可靠性协议栈 2. **开发流程**(以STM32CubeMX+HAL库为例): ```markdown 1. 在CubeMX中启用ETH外设,配置RMII/MII模式 2. 生成代码后,初始化PHY(需手动添加PHY驱动) 3. 调用`HAL_ETH_Init()`初始化MAC 4. 配置LWIP,设置IP地址、网关、子网掩码 5. 实现网络应用(如HTTP服务器、MQTT客户端) ``` --- ### 四、关键应用场景 1. **工业控制**:Modbus-TCP协议设备(如PLC、传感器网关) 2. **物联网**:通过以太网接入云平台(AWS IoT、阿里云) 3. **智能家居**:IP摄像头、网络化家电控制器 4. **数据采集**:高速远程数据上传(如振动监测系统) --- ### 五、注意事项 1. **硬件限制**: - 部分型号(如STM32F103)**不支持以太网**,需通过SPI转以太网模块(如ENC28J60) - 使用RMII时,必须提供**50MHz时钟**(可从PHYSTM32输出) 2. **性能优化**: - 启用**DMA传输**以减少CPU负载 - 使用**零拷贝技术**提升吞吐量(如LWIP的`pbuf`链式结构) --- ### 六、扩展资源 1. **官方文档**: - AN5401: STM32以太网开发指南 - UM1713: STM32Cube以太网和LWIP教程 2. **开发板推荐**: - STM32H743I-EVAL(内置PHY) - NUCLEO-F767ZI(需外接PHY模块) --- **总结**:STM32单片机通过特定系列(如F4/F7/H7)支持以太网通信,需搭配PHY芯片和协议栈(如LWIP)实现完整网络功能。选型时需确认芯片是否内置MAC,并根据项目需求选择PHY和软件方案。
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