MCU微課堂

CKS32F107XX系列以太網(wǎng)介紹（二）

第七十二期 2026.03.03

MII/RMII接口概述

MII即媒體獨立接口，也叫介質(zhì)獨立接口。它是IEEE-802.3定義的以太網(wǎng)行業(yè)標準。它包括一個數(shù)據(jù)接口，以及一個MAC和PHY之間的管理接口。

RMII即精簡介質(zhì)獨立接口。規(guī)范降低了10/100 Mbit/s 下微控制器以太網(wǎng)外設(shè)與外部PHY 間的引腳數(shù)。根據(jù)IEEE 802.3u 標準，MII包括17 個數(shù)據(jù)和控制信號的引腳。RMII規(guī)范將引腳數(shù)減少為 9 個。圖 1 和 圖2分別為 MII、RMII 接口的信號示意圖。

圖1 MII接口信號

圖2 RMII接口信號

引腳定義說明：

SMI 接口信號：MAC 通過此接口配置 PHY 工作在不同的通信模式。

數(shù)據(jù)發(fā)送信號：由 MAC 子層同步驅(qū)動，在 TX_EN 信號有效時才為有效信號（有效數(shù)據(jù)）。禁止 TX_EN 時，發(fā)送數(shù)據(jù)不會對 PHY 產(chǎn)生任何影響。MII 接口包括 4 根數(shù)據(jù)信號，RMII 接口是 2 根數(shù)據(jù)信號。

數(shù)據(jù)接收信號：由 PHY 同步驅(qū)動，在 DV 信號有效時才為有效信號（有效數(shù)據(jù)）。MII 接口包括 4 根數(shù)據(jù)信號，RMII 接口是 2 根數(shù)據(jù)信號。

發(fā)送使能信號：該信號表示 MAC 當前正針對 MII/RMII 發(fā)送半字節(jié)。該信號必須與報頭的前半字節(jié)進行同步 (MII_TX_CLK / RMII_REF_CLK)。

時鐘信號：MII 接口包括 TX_CLK、RX_CLK；RMII 接口 TX/RX 共用 REF_CLK 信號；該信號提供進行 TX/RX 數(shù)據(jù)傳輸時的參考時序。

MII 標稱頻率為：速率為 10 Mbit/s 時為 2.5 MHz；速率為 100 Mbit/s 時為 25 MHz。

RMII 標稱頻率為：速率為 10 Mbit/s 時為 5 MHz；速率為 100 Mbit/s 時為 50 MHz。

接收錯誤信號：該信號必須保持一個或多個周期 CLK，從而向 MAC 子層指示在幀的某處檢測到錯誤。RMII 接口無此信號。

接收數(shù)據(jù)有效信號：該信號表示 PHY 當前正針對接收已恢復(fù)并解碼的半字節(jié)。該信號必須與恢復(fù)幀的頭半字節(jié)進行同步，并且一直保持同步到恢復(fù)幀的最后半字節(jié)。該信號必須在最后半字節(jié)隨后的第一個時鐘周期之前禁止。為了正確地接收幀，DV 信號必須在時間范圍上涵蓋要接收的幀，其開始時間不得遲于 SFD 字段出現(xiàn)的時間。RMII 接口此信號和載波偵聽信號復(fù)用成1個信號引腳。

載波偵聽信號：當發(fā)送或接收介質(zhì)處于非空閑狀態(tài)時，由 PHY 使能該信號。發(fā)送和接收介質(zhì)均處于空閑狀態(tài)時，由 PHY 禁止該信號。PHY 必須確保 CRS 信號在沖突條件下保持有效狀態(tài)。該信號無需與 TX 和 RX 時鐘保持同步。在全雙工模式下，該信號沒意義。RMII 接口此信號和接收數(shù)據(jù)有效信號復(fù)用成1個信號引腳。

沖突檢測信號：檢測到介質(zhì)上存在沖突后，PHY 必須立即使能沖突檢測信號，并且只要存在沖突條件，沖突檢測信號必須保持有效狀態(tài)。該信號無需與 TX 和 RX 時鐘保持同步。RMII 接口無此信號。

CKS32F107XX通信實驗

本實驗由 CKS32F107 開發(fā)板 + DP83848 以太網(wǎng)模塊配合完成。

1.MII模式配置

（1）DP83848 模塊通過 J1 J2 J3 配置為 MII 模式；

（2）CKS32F107 開發(fā)板如下管腳通過杜邦線和 DP83848 模塊連接；如圖3；

圖3 MII硬件連接示意圖

（3）配置如圖3 GPIO管腳為 Ethernet 功能；

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_ETH, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_3;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

（4）配置以太網(wǎng)模塊為 MII 模式；

GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(GPIO_ETH_MediaInterface_MII);

（5）配置 PA8 輸出25M 時鐘；

/* PA8: MCO pin configuration */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

RCC_MCOConfig(RCC_MCO_HSE); //輸出 MCU HSE 25M，MII模式 4*25M=100M

2.RMII模式配置

（1）DP83848 模塊通過 J1 J2 J3 配置為 RMII 模式；

（2）CKS32F107 開發(fā)板如下管腳通過杜邦線和 DP83848 模塊連接；

圖4 RMII硬件連接示意圖

（3）配置如圖 GPIO管腳為 Ethernet 功能；

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC |RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_ETH, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

（4）配置以太網(wǎng)為 RMII 模式；

GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(GPIO_ETH_MediaInterface_RMII);

（5）配置以太網(wǎng)為 RMII 模式；

/* PA8: MCO pin configuration */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* Set PLL3 clock output to 50MHz (25MHz /5 *10 =50MHz) */

RCC_PLL3Config(RCC_PLL3Mul_10);

RCC_PLL3Cmd(ENABLE);

while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLL3RDY) == RESET);

RCC_MCOConfig(RCC_MCO_PLL3CLK); //輸出 MCU PLL3 50M，RMII模式： 2*50M=100M

3.實驗結(jié)果

通過以上配置，無論 MII /RMII 都可以正常通訊，如下圖 5。

圖5 實驗結(jié)果