通信协议栈：从物理层到MAC层深度解析
📚 共计 30 章节
第1章
物理层概述
通信系统模型、物理层基本功能、信号与系统基础、信道与噪声
基础
核心
第2章
物理层传输介质
双绞线、同轴电缆、光纤、无线电磁波频谱
介质
有线/无线
第3章
物理层编码与调制
基带传输、频带传输、数字调制技术 (ASK/FSK/PSK/QAM)
调制
编码
第4章
物理层复用技术
FDM · TDM · CDM · WDM
复用
多址
第5章
物理层关键参数
波特率与比特率、信噪比与香农公式、误码率与差错控制
指标
香农
第6章
物理层接口标准
RS-232 · RS-485 · USB物理层 · 以太网物理层 (100BASE-T/1000BASE-T)
接口
标准
第7章
物理层同步技术
位同步、帧同步、载波同步、时钟恢复
同步
时钟
第8章
物理层实战
示波器抓取波形、眼图分析、信号完整性基础
实战
眼图
第9章
数据链路层概述
数据链路层功能、帧结构、链路层服务类型
链路层
帧
第10章
成帧技术
字符计数法、字符填充法、比特填充法、物理层编码违例法
成帧
填充
第11章
差错检测与纠正
奇偶校验 · CRC · 汉明码 · 校验和
检错
纠错
第12章
流量控制
停等协议、滑动窗口协议、Go-Back-N、选择性重传
流控
窗口
第13章
自动重传请求 (ARQ)
停等ARQ · 后退N帧ARQ · 选择性重传ARQ
ARQ
重传
第14章
MAC子层概述
MAC地址 · MAC帧格式 · CSMA/CD协议原理
MAC
地址
第15章
以太网MAC协议
CSMA/CD详细流程、冲突检测与退避算法、最小帧长
以太网
CSMA/CD
第16章
无线MAC协议
CSMA/CA · 隐藏终端与暴露终端 · RTS/CTS机制
无线
CSMA/CA
第17章
MAC层交换技术
网桥工作原理、交换机转发方式、VLAN基础
交换
VLAN
第18章
MAC层地址解析
ARP协议 · RARP协议 · ARP缓存与代理ARP
ARP
地址解析
第19章
MAC层性能分析
吞吐量、时延、丢包率、信道利用率
性能
指标
第20章
MAC层协议实例
IEEE 802.3 以太网 · 802.11 Wi-Fi · 802.15.4 ZigBee
标准
实例
第21章
物理层与MAC层接口
MII/GMII/RMII接口 · MDIO管理接口 · PHY芯片配置
接口
PHY
第22章
协议栈软件架构
分层设计思想、服务原语、层间接口定义
架构
分层
第23章
嵌入式协议栈实现
裸机驱动、RTOS任务设计、中断与轮询
嵌入式
RTOS
第24章
协议栈调试方法
逻辑分析仪抓包、Wireshark过滤、打印日志技巧
调试
抓包
第25章
物理层测试
信号质量测试、眼图模板测试、抖动与漂移
测试
眼图
第26章
MAC层测试
帧格式验证、吞吐量测试、延迟测试、压力测试
测试
MAC
第27章
协议栈优化
零拷贝技术、中断合并、DMA传输、缓存管理
优化
DMA
第28章
协议栈安全
MAC地址欺骗、ARP欺骗、物理层安全威胁
安全
欺骗
第29章
协议栈演进
从10M到400G以太网 · 5G NR物理层 · TSN时间敏感网络
演进
5G
第30章
综合实战
基于STM32+LAN8720实现TCP/IP协议栈物理层与MAC层驱动
实战
STM32