EMAC 数据协议与知识.ppt

Chapter 11 Access Controller (EMAC) block
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以太网基本帧结构
用于以太网的帧格式包括帧前序(PA) ,开始帧定界符(SFD),目的地址(DA),源地址(SA),类型/长度域,数据域,和帧校验序列(FCS)
Preamble and SFD :
preamble 是56位域,由交替1和0的组成。SFD域的序列10101011,并且紧随在preamble后面。preamble 和SFD用于同步。
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Address Fields:
每个帧包含2个地址域:目的地址域和源地址域。目的地址域指定帧发往的网络节点。源地址域指定发送帧的网络节点。
一个48位地址写成12个16进制数字对在2组,表示一个字节的信息。在网络上传输的字节顺序是从MSB到LSB。在字节内部的传输顺序,开始从字节的低重要字节(LSB)到MSB。举例,一个以太网地址16进制的一串是F0-4E-77-8A-35-1D等价于下面的bit序列,从左到右发送到网络上,0000 1111 0111 0010 1110 1110 0101 0001 1010 1100 1011 1000 。
如果目的地址域的most-significant byte的LSB是0,地址域包含一个独立(单播)地址。如果LSB是1,地址域包含一个组(多播)地址。广播地址,它的48bit都是1。
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如果这个域的值等于或小于最大数据长度1500十进制(0x05DC),这个域被用于长度域。这种情况下,域的值指示字节数目。当接收这种类型帧,比较type/length域的值与接收帧的数据域的实际数目,如果不精确匹配,错误报告。
如果这个域的值数字上大于或等于1536十进制(0x0600),这个域被用于类型域。这种情况下,16进制标志符用来指示在帧的数据域被携带的协议数据的类型。当接收这种类型帧,不比较type/length域的值与接收帧的数据域的实际数目。
如果这个域的值在1501和1535之间,这个帧是无效的,但不能被自动丢弃。当接收这种类型帧,不比较type/length域的值与接收帧的数据域的实际数目。
当传输时,如果数据域长度小于帧的数据域要求的最小值,pad数据字节自动加载在数据域后面,FCS域之前。来满足数据域最小长度的要求。pad数据的内容全是0。在接收一帧时,length field存在接收缓冲中,用于确定数据域的有效长度数据,任何pad数据被软件丢弃。
Type/Length Field :
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Data Field:
这个域必须包含最小的46字节数据,可以变化到最大1500字节数据
Frame Check Sequence :
这个域用CRC来计算,CRC是用目的地址,原地址,type/length,和数据域的内容来进行一个多项式计算。当帧由网络节点生成,CRC值被计算。CRC值32bit放置在FCS域,当帧发送时。CRC多项式的X31系数作为第一位发送,X0系数作为最后一位。当帧读入时, CRC能被接收网络节点再一次计算。第二次计算的结果与原始网络节点发送的FCS的值作比较。该域用于校验在网络上传输过程中有没有错误发生。
End-of-Frame Delimiter:
对于在MII_TXD脚的数据,end-of-frame (EOF)定界符由MII_TXEN信号的无效来指示。对于在MII_RXD脚的信号,MII_RXDV的无效建立end-of-frame (EOF)定界符。
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RECEIVER:
当EMAC开启时,只要其中的一个接收缓冲完成中断标志被清除,它就马上开始接收帧。如果RXACIF和RXBCIF都被清除了,接收缓冲器A首先被使用。如果两个标志都被设定,就没有数据被存储到接收缓冲器中。(PAUSE帧除外)
1. 如果MII_RXDV有效,接收机首先进行有效PA/SFD序列的检查。如果PA/SFD有效,,帧被忽略。
在帧的目的地址六个字节被接收后,EMAC对帧进行地址勘查。如果地址勘查拒绝了该帧,接收