第二、三章 以太网标准和物理层(4)

1. MII

í?1 MII接口信号定义图

MII （Medium Independent Interface）媒质无关接口是一个18针的信号接口，数据穿越MII的速率是每个时钟周期为一个半位元组（4bit），这样发送接收时钟为100Mb/s数据率的1/4，而MII接口支持10/100M自适应，因此时钟为2.5MHz（10Mb/s）或25MHz（100Mb/s）。MII接口由发送和接收半位元组、时钟、数据有效、错误报告、冲突检测、载波侦听和管理接口共18根信号组成。MII接口的最大传输距离为12Inch。

MII发送信号有：发送时钟TCLK、发送数据TXD[0:3]、发送使能TX_EN、发送错误TX_ERR、载波侦听CRS、冲突COL共9根信号。

MII接收信号有：接收时钟RCLK、接收数据RXD[0:3]、接收数据有效RX_DV、接收错误RX_ER共7根信号。

管理接口信号有：管理数据时钟MDC和管理数据输入输出MDIO。 管理接口信号是标准的IIC总线，总线上可以挂最多8个器件，通过地址来区分，最大数率可以达到3.4Mb/s。其数据格式为：

±í1 MDIO数据格式

前导码 歧视帧定界符 32bits：all ones 2bits：01 操作码 PHY地址 寄存器地址 5bits 2bits：10 5bits 转换位 数据 1bit 16bits 2. MDIO管理寄存器

REG0 REG1 REG2、3 控制寄存器 状态 PHY Identifier R/W（可读/可写） RO（只读） RO 版权所有，侵权必究 第16页，共19页

REG4 REG5 REG6 REG7 REG8 REG9 REG10 REG11~14 REG15 REG16~31 Auto-Negotiation Advertisement Auto-Negotiation Link Partner Base Page Ability Auto-Negotiation Expansion Auto-Negotiation Next Page Transmit Auto-Negotiation Link Partner Receied Next Page MASTER-SLAVE Control Register MASTER-SLAVE Status Register Reserved Extended Status Vendor Speci .c R/W RO RO R/W RO R/W RO 保留 RO 厂家专用 3. RMII

由于最初定义的MII接口的信号线比较多，为了减少芯片的尺寸出现简化的MII接口（RMII： Reduced Media Independent Interface接口），将接口的总线减少到8根（一根时钟REFCLK，发送数据TXD[0:1]，接收数据RXD[0:1]，发送使能TXEN，接收错误指示RXER和载体侦听CRS）。其数据线只有2根，参考时钟为50MHz。管理数据接口与MII一样。

í?1 RMII接口信号定义图

4. SMII

为了进一步减少信号线，出现了SMII（ Serial Media Independent Interface）串行媒质无关接口，其将接口总线进一步减少为4根，其中一根时钟REFCLK，一根发送数据

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TXD，一根接收数据RXD和一根同步信号SYNC。其接口时钟位125MHz，接口最大传输距离为6Inch， 管理数据接口与MII一样。

í?1 SMII接口

5. SS－SMII

为了解决SMII传输距离短的缺陷，出现了SS－SMII（Source Synchronous-Serial Media Independent Interface ）源同步串行媒质无关接口，它的接口参考时钟也是125MHz，发送数据也是只有一根TXD，接收数据也是只有一根RXD，但是时钟信号收发分开TXCLK、RXCLK，同步信号也分开TXSYNC、RXSYNC。它的管理数据接口与MII一样。

í?1 SS－SMII发送信号

í?2 SS－SMII接收信号

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6. GMII

GMII（Gigabit Media Independent Interface）千兆为媒质无关接口在MII接口基础上做了一定的修改/补充。与MII接口不同，GMII接口已经没有实际的意义，它基本上只是一个板级接口，用于芯片与芯片，子板与母板的连接。GMII接口的发送接收参考时钟TXCLK、RXCLK都是125MHz，收发数据位宽度TXD[0:7]、RXD[0:7]为8bits，还有收发使能信号TXEN、RXEN和收发错误指示TXER、RXER以及PHY芯片环回控制LOOPEN。

í?1 GMII接口

7. TBI

TBI（Ten Bit Interface）十位接口，它的收发数据位宽度为10bits，发送参考时钟为125MHz，接收参考时钟为两个相位差为180°的62。5MHz ，和GMII一样也有PHY环回控制信号LOOPEN，还有一个信号监测LOSS。

í?1 TBI接口

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