10BASE-T1L MAC-PHY如何简化低功耗处理器以太网连接

集成了MAC功能的10BASE-T1L PHY可以优化网络上的以太网流量。具备高级包过滤功能的10BASE-T1L MAC-PHY可以大幅减少处理广播和多播通信的开销，把处理器从这个任务中解放出来。按目标MAC地址进行过滤是关键。MAC-PHY可以对多达16个单播或多播MAC地址进行过滤，而不仅仅是单个MAC地址。此外，地址掩码可支持两个MAC地址。这提供了很大的自由度，过滤可用于设备地址和共同支持的多播地址，例如链路层发现协议(LLDP)。通过为优先级更高的消息提供额外的队列，可以优先处理某些消息，从而改善延迟，增强鲁棒性。帧的优先级可以通过MAC过滤表来识别。例如，可以将广播消息送入优先级较低的队列、将单播消息送入优先级较高的队列，从而防止接收器因广播风暴或流量激增而发生过载。这些MAC-PHY过滤特性可以增强设备的网络负载鲁棒性。MAC还收集帧统计信息，以便于监控网络流量和链路质量（见图1）。

MAC-PHY中的MAC还支持IEEE 1588；因此，流程自动化需要802.1AS时钟同步。MAC-PHY支持同步计数器、接收消息的时间戳和发送消息的时间戳捕获。这大幅降低了软件设计的复杂度，因为除了MAC-PHY本身之外，不需要额外的硬件就能实现时间同步。MAC可生成定时到同步计数器的输出波形，因此，可用于同步外部应用级操作。SPI接口支持Open Alliance 10BASE-T1x MAC-PHY串行接口。Open Alliance SPI是一种新型高效SPI协议，专为MAC-PHY而设计。

何时使用10BASE-T1L MAC-PHY和10BASE-T1L PHY？

10BASE-T1L PHY和10BASE-T1L MAC-PHY在不同的用例中各有明显优势。在功率关键型应用中，10BASE-T1L MAC-PHY在主处理器的选择上提供了更大的灵活性，可以采用未集成MAC的超低功耗处理器来实现更低的系统功耗。在对现有设备进行升级以提高以太网连接性时，10BASE-T1L MAC-PHY提供了通过SPI端口重新利用现有处理器和提高以太网连接性的方法，无需迁移到集成MAC的更大处理器。

对于现场或边缘设备需要高性能处理器（可能已集成MAC）的高性能应用来说，10BASE-T1L PHY结合MII、RMII和RGMII接口支持快速开发10BASE-T1L PHY。通过重新利用现有MAC接口驱动程序来添加以太网连接性便可实现（见图2）。