中科芯CKS32F107XX系列MCU的以太网介绍（二）

MCU微课堂

CKS32F107XX系列以太网介绍（二）

第七十二期 2026.03.03

MII/RMII接口概述

MII即媒体独立接口，也叫介质独立接口。它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。它包括一个数据接口，以及一个MAC和PHY之间的管理接口。

RMII即精简介质独立接口。规范降低了10/100 Mbit/s 下微控制器以太网外设与外部PHY 间的引脚数。根据IEEE 802.3u 标准，MII包括17 个数据和控制信号的引脚。RMII规范将引脚数减少为 9 个。图 1 和 图2分别为 MII、RMII 接口的信号示意图。

图1 MII接口信号

图2 RMII接口信号

引脚定义说明：

SMI 接口信号：MAC 通过此接口配置 PHY 工作在不同的通信模式。

数据发送信号：由 MAC 子层同步驱动，在 TX_EN 信号有效时才为有效信号（有效数据）。禁止 TX_EN 时，发送数据不会对 PHY 产生任何影响。MII 接口包括 4 根数据信号，RMII 接口是 2 根数据信号。

数据接收信号：由 PHY 同步驱动，在 DV 信号有效时才为有效信号（有效数据）。MII 接口包括 4 根数据信号，RMII 接口是 2 根数据信号。

发送使能信号：该信号表示 MAC 当前正针对 MII/RMII 发送半字节。该信号必须与报头的前半字节进行同步 (MII_TX_CLK / RMII_REF_CLK)。

时钟信号：MII 接口包括 TX_CLK、RX_CLK；RMII 接口 TX/RX 共用 REF_CLK 信号；该信号提供进行 TX/RX 数据传输时的参考时序。

MII 标称频率为：速率为 10 Mbit/s 时为 2.5 MHz；速率为 100 Mbit/s 时为 25 MHz。

RMII 标称频率为：速率为 10 Mbit/s 时为 5 MHz；速率为 100 Mbit/s 时为 50 MHz。

接收错误信号：该信号必须保持一个或多个周期 CLK，从而向 MAC 子层指示在帧的某处检测到错误。RMII 接口无此信号。

接收数据有效信号：该信号表示 PHY 当前正针对接收已恢复并解码的半字节。该信号必须与恢复帧的头半字节进行同步，并且一直保持同步到恢复帧的最后半字节。该信号必须在最后半字节随后的第一个时钟周期之前禁止。为了正确地接收帧，DV 信号必须在时间范围上涵盖要接收的帧，其开始时间不得迟于 SFD 字段出现的时间。RMII 接口此信号和载波侦听信号复用成1个信号引脚。

载波侦听信号：当发送或接收介质处于非空闲状态时，由 PHY 使能该信号。发送和接收介质均处于空闲状态时，由 PHY 禁止该信号。PHY 必须确保 CRS 信号在冲突条件下保持有效状态。该信号无需与 TX 和 RX 时钟保持同步。在全双工模式下，该信号没意义。RMII 接口此信号和接收数据有效信号复用成1个信号引脚。

冲突检测信号：检测到介质上存在冲突后，PHY 必须立即使能冲突检测信号，并且只要存在冲突条件，冲突检测信号必须保持有效状态。该信号无需与 TX 和 RX 时钟保持同步。RMII 接口无此信号。

CKS32F107XX通信实验

本实验由 CKS32F107 开发板 + DP83848 以太网模块配合完成。

1.MII模式配置

（1）DP83848 模块通过 J1 J2 J3 配置为 MII 模式；

（2）CKS32F107 开发板如下管脚通过杜邦线和 DP83848 模块连接；如图3；

图3 MII硬件连接示意图

（3）配置如图3 GPIO管脚为 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）配置以太网模块为 MII 模式；

GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(GPIO_ETH_MediaInterface_MII);

（5）配置 PA8 输出25M 时钟；

/* 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); //输出 MCU HSE 25M，MII模式 4*25M=100M

2.RMII模式配置

（1）DP83848 模块通过 J1 J2 J3 配置为 RMII 模式；

（2）CKS32F107 开发板如下管脚通过杜邦线和 DP83848 模块连接；

图4 RMII硬件连接示意图

（3）配置如图 GPIO管脚为 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）配置以太网为 RMII 模式；

GPIO_ETH_MediaInterfaceConfig(GPIO_ETH_MediaInterface_RMII);

（5）配置以太网为 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); //输出 MCU PLL3 50M，RMII模式： 2*50M=100M

3.实验结果

通过以上配置，无论 MII /RMII 都可以正常通讯，如下图 5。

图5 实验结果