以太网MAC控制器与PHY接口的通信方式总结

GMAC:MAC控制器    PHY：OSI模型物理层

GMAC与PHY接口支持四种模式：MII、GMII、RMII、RGMII

MII:

• 支持lOMb／s和100Mh／s的数据速率；
• 100M工作模式下，参考时钟是25MHz；10M工作模式下，信号参考时钟是2．5MHz；
• 支持全双工、半双工两种工作模式；
• 发送和接收数据时采用,4bit方式(因数据线总共有8根，故只选用低4位  

GMII：它是MII的逻辑扩展。两者之间的主要区别在于接口宽度和时钟频率。在IEEE 802．3z规范中，GMII兼容MII。GMII同样要使用MII管理接口，也就是MDIO接口。通过该接口可以实现对物理层芯片的配置及管理。GMII与MII的接口信号名称相同，信号的参考时钟不同。

• 支持1000Mbps的传输速率，工作时钟为125MHz；
• 8位宽的接收和发送数据信号；
• 也有MDIO接口；
• 在GMII接口工作模式下，GMll只支持全双工工作模式

RMII：RMII，即reduced MII，它是MII的简化版

• 支持10Mbps和100Mbps的传输速率，但不支持1000Mbps
• 2位宽的接收和发送数据信号(因数据线总共有8根，故只选用低2位)
• 发送和接收始终都源于一个外部的50MHz的参考时钟

RGMII:RGMII，即reduced GMII。与GMII和MII相比，RGMII接口减少了MAC和PHY之间的引脚数量。数据信号和控制信号混合在一起，并且在工作时钟的上升沿和下降沿都采样数据。当传输速率为1000Mbps时，GMAC的工作始终为125MHz；当传输速率为100／10Mbps时，GMAC的工作始终为25／2．5MHz。

不同接口模式主要区别：

参考：白晗, 赵天磊, 罗莉. 一种以太网MAC控制器与PHY接口的设计与实现[C]

PS:MDIO接口包括两根信号线：MDC和MDIO，通过它，MAC层芯片（或其它控制芯片）可以访问物理层芯片的寄存器,并通过这些寄存器来对物理层芯片进行控制和管理。MDIO管理接口如下：

　　MDC：管理接口的时钟，它是一个非周期信号，信号的最小周期（实际是正电平时间和负电平时间之和）为400ns，最小正电平时间和负电平时间为160ns，最大的正负电平时间无限制。它与TX_CLK和RX_CLK无任何关系。

　　MDIO是一根双向的数据线。用来传送MAC层的控制信息和物理层的状态信息。MDIO数据与MDC时钟同步，在MDC上升沿有效。MDIO管理接口的数据帧结构如：