STM32与以太网芯片的接线是实现嵌入式设备以太网通信的关键部分，以下从硬件连接、主要信号线含义、注意事项等方面详细说明。

一、选择STM32和以太网芯片

1.STM32型号选择

• 如果STM32带有内置以太网MAC（如STM32F407、STM32H7系列），可以通过外部连接PHY芯片实现以太网通信。
• 如果STM32没有内置以太网MAC，可以使用SPI或RMII接口外接以太网控制器芯片（如W5500、ENC28J60）。

2.以太网芯片选择

• PHY芯片：常用的PHY芯片包括LAN8720、DP83848，通常与带有MAC功能的STM32搭配。
• 以太网控制器：如W5500、ENC28J60，适用于没有内置MAC功能的STM32。

二、接线方式

1.STM32内置MAC + PHY芯片（如LAN8720）

• 连接接口
• STM32的内置MAC通过RMII（Reduced Media Independent Interface）或MII（Media Independent Interface）与PHY芯片通信。RMII使用更少的信号线，常见于低引脚数的STM32。
• 主要信号线包括：
• RMII接口信号：
• REF_CLK：参考时钟信号，通常由PHY芯片提供（如50MHz）。
• MDIO：管理数据输入/输出，用于STM32和PHY之间的管理通信。
• MDC：管理数据时钟，驱动MDIO通信。
• TXD[0:1]：发送数据线。
• TX_EN：发送使能信号。
• RXD[0:1]：接收数据线。
• CRS_DV：接收数据有效信号。
• 其他必需连接：
• PHY芯片的RESET引脚需要与STM32的GPIO连接，用于复位。
• 电源与GND连接，通常是3.3V。
• PHY芯片的引脚如TXP、TXN、RXP、RXN需要连接到以太网变压器，再接至RJ45接口。
• 接线示例（LAN8720为例）
• STM32_REF_CLK ↔ LAN8720_REF_CLK
• STM32_MDIO ↔ LAN8720_MDIO
• STM32_MDC ↔ LAN8720_MDC
• STM32_TXD0/1 ↔ LAN8720_TXD0/1
• STM32_TX_EN ↔ LAN8720_TX_EN
• STM32_RXD0/1 ↔ LAN8720_RXD0/1
• STM32_CRS_DV ↔ LAN8720_CRS_DV

2.STM32外接以太网控制器（如W5500）

• SPI接口连接
• 如果使用W5500，以SPI通信为主，连接示例如下：
• STM32_SPI_MOSI ↔ W5500_MOSI
• STM32_SPI_MISO ↔ W5500_MISO
• STM32_SPI_SCK ↔ W5500_SCLK
• STM32_SPI_NSS ↔ W5500_NSS（或CS）
• RESET：W5500的复位引脚连接到STM32 GPIO，用于初始化。
• INT：W5500的中断信号引脚，可接到STM32 GPIO，用于触发事件处理。
• RJ45接口
• W5500内部集成了MAC和PHY，只需通过变压器连接至RJ45接口。

3.使用ENC28J60

• SPI通信接口：
• STM32_SPI_MOSI ↔ ENC28J60_MOSI
• STM32_SPI_MISO ↔ ENC28J60_MISO
• STM32_SPI_SCK ↔ ENC28J60_SCK
• STM32_SPI_NSS ↔ ENC28J60_CS
• 复位与中断引脚：
• RESET连接STM32 GPIO。
• INT引脚用于中断处理，连接STM32 GPIO。

三、供电与布线注意事项

1.供电

• STM32和以太网芯片需要稳定的3.3V供电，建议增加去耦电容（如100nF和10µF组合）以滤除电源噪声。
• RJ45接口和PHY芯片之间的变压器部分需要提供隔离电源（如通过网络变压器自带的中心抽头）。

2.信号完整性

• 高速信号线（如RMII时钟线）应尽量短，避免交叉和过多过孔。
• 网络变压器靠近RJ45接口放置，减少信号路径上的干扰。

3.时钟同步

• 如果STM32的RMII接口使用外部时钟（如50MHz），确保时钟信号的稳定性。
• 使用精确晶振（如25MHz或50MHz）为PHY芯片提供参考时钟。

四、常见问题及解决方案

1.PHY芯片无法通信

• 检查MDIO和MDC信号是否连接正确，确认STM32是否正确驱动。
• 检查PHY芯片的地址配置（通常通过引脚配置地址，如LAN8720的AD0引脚）。

2.数据传输异常

• 检查RMII信号连接是否可靠，尤其是参考时钟的质量。
• 检查网络变压器和RJ45的连接，避免冷焊或短路。

3.无法识别IP地址

• 检查以太网芯片的初始化代码，确保网络协议栈（如LWIP）配置正确。

通过合理的硬件接线和软件驱动，可以使STM32与以太网芯片实现稳定通信，满足网络通信需求。