实现以太网通信硬件电路方法

实现以太网通信硬件电路方法很多，一般情况是CPU MAC PHY 网络变压器 RJ45。整个硬件电路最多用5个电子器件完成。

随着集成电路的发展，很多功能被集成在一起，简化硬件电路的设计。

上述那种方法，器件较多，开发难度比较大。下面列举其它3种方法。

1、CPU（集成MAC层），外接一个PHY芯片，网络变压器和RJ45，总计4个器件。

2、CPU，外加一个MAC和PHY集成一体芯片，外加RJ45（集成网络变压器），也是3个电子器件。

3、CPU，加一个MAC芯片和一个PHY芯片，外加RJ45（集成网络变压器），总共4个器件。

总体来说，1和2方案最好，用的电子器件少。第2个方案，开发难度较小。

一、CPU（集成MAC层） 一个PHY芯片 网络变压器 RJ45：

以太网PHY芯片采用AR8031，它与CPU有2种连接方式，一种是RGMII，另外一种是SGMII。

CPU采用的是恩智浦的i.MX6系列单片机，cortex-A9内核，主频1个G。CPU集成以太网控制器（MAC），硬件集成IEEE1588协议。严格来讲，这款单片机属于ARM，能跑Linux操作系统。

RGMII接口对应的数据线比较多，包括4个接收数据线、4个发送数据线、接收数据时钟、发送数据时钟等。

图1是单片机i.MX6Q对应的连接电路：

图1 单片机 i.MX6对应的网络接口

图2是PHY芯片AR8031原理图，AR8031是高通公司生产低功耗PHY芯片。