Marvell 88E1145PHY芯片的初始化配置
1 导语
PHY芯片的初始化配置有硬件配置和软件配置两种途径，当系统上电之后默认采用硬件配置的模式，如需要更改配置，可以通过软件写寄存器的方式来更改模式。此处主要说明硬件配置的方法，除PHY芯片地址之外，其他内容均可以通过软件途径来更改。
2 寄存器配置
2.1 PHY地址配置
当把88E1145PHY芯片设置为统一配置模式的时候（硬件配置选项1/4MDIO应当设置为1），此时使用的是MDIO[0]和MDC[0]，必须给每一个PHY接口分配一个唯一的地址。
在这里，给四个接口分别配置地址0x0000，0x0001，0x0002，0x0003。
2.2 硬件模式配置
这里配置PHY88E1145的操作模式：
因为这里调试电口，所以采用RGMII to Copper，RGMII即ReducedGigabit Media Independent Interface。RGMII均采用4位数据接口，工作时钟125MHz，并且在上升沿和下降沿同时传输数据，因此传输速率可达1000Mbps。采用RGMII的目的是降低电路成本，使实现这种接口的器件的引脚数从25个减少到14个。
2.3 协商模式配置
下图中的两个选项均是可以的，其中“Auto-Negotiation, advertise all capabilities, prefer Master”是自动适配所有模式，因为有同时调试十兆、百兆、千兆的情况出现，所以采用“1110”编码对应的可以适用所有情况的选项。
2.4 其他配置
2.4.1 直连与交叉双绞线配置
双绞线内部由8根线组成，8根线分为4对，白橙和橙色线相互缠绕组成一对、白绿和绿色、白蓝和蓝色、白棕和棕色各组成一对。双绞线的两端各使用一个RJ45水晶头固定。
双绞线用RJ45水晶头固定之后，如下图所示：
RJ45水晶头中的8个槽位按上图所示的方式进行编号，每个槽位连接双绞线的一根线。直连线上，8根线并不是按照“白橙->橙->白绿->绿->白蓝->蓝->白棕->棕”的方式排列的，正确的排列方式如下：
| RJ45 的槽位 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
| 线的 颜色 |
白橙 |
橙 |
白绿 |
蓝 |
白蓝 |
绿 |
白棕 |
棕 |
交叉线的一端和直连线的线序一样，另一端则把1-2线对和3-6线对换了位置。这样，交叉线另一端的线序如下：
| RJ45 的槽位 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
| 线的 颜色 |
白绿 |
绿 |
白橙 |
蓝 |
白蓝 |
橙 |
白棕 |
棕 |
直连线的线序是TIA/EIA-568A线序；而交叉线一端是TIA/EIA-568A线序，另一端则是TIA/EIA-568B线序。
早期的以太网hub和计算机可以使用直连线建立连接，这是因为hub端口和计算机网卡的端口是不一样的。计算机网卡上，1和2线用来发送信号，3和6线用来接收信号。Hub端口上，情况恰好相反，1和2线用来接收信号，而3和6线用来发送。计算机网卡端口属于MDI端口，而hub端口则属于MDI-X端口。
早期的以太网hub上，通常有2类端口，即多个连接计算机的端口和一个uplink端口。用来连接计算机的端口是MDI-X端口，而uplink端口则是MDI端口。MDI和MDI-X端口之间，需要使用直连线；而相同类型的端口之间需要使用交叉线。
IEEEStd802.3i-199010Base-T标准提出了MDI和MDI-X的概念。后来，IEEEStd802.3u-1995标准定义的100Base-T4、100Base-TX都继承了这个概念。10BASE-T和100BASE-TX以太网中，4，5，7和8线没有使用。千兆以太网之后，MDI和MDI-X的含义发生了变化，千兆以太网会用到全部8根线，每根线上都同时进行收发。
现在，绝大多数以太网设备都支持AutomaticMDI/MDI-X，但是在IEEE802.3标准的百兆以太网章节中，并没有看到关于AutomaticMDI/MDI-X的描述。IEEEStd802.3的10M和百兆以太网的章节中，对线序的交叉（crossover）进行了说明。终端设备和中继设备对接时，建议在中继设备上实现crossover。如果对接双方都实现了内部的crossover，那么就需要在双绞线上作crossover。
此处我们对接口配置crossover，那么“ENA_XC”这个选项就配置为“1”。这样可以实现自动协商。
2.4.2 是否自动选择光/电口
此处将“DIS_FC”选项设置为“0”，表示允许自动选择是光纤接口还是铜线接口。自动选择方便电路板的使用，这里设置为允许自动。
2.4.3 休眠模式
芯片的工作可以进入休眠模式，在这里因为需要连续测试，不打开休眠模式，故Disable Energy Detect，这样芯片便可以连续工作。
2.4.4 通信接口
88E1145芯片可通过硬件设置成两种管理接口，一种是MDIO接口；一种对应的就是Two_Wire_Serial_Interface(TWSI)，也就是I2C接口。在这里设置为MDIO接口。
2.4.5 对数字终端的检测
DTE即Data Terminal Equipment，88E1145具有为数字终端设备供电的功能。如果连接到的设备需要PHY芯片来供电，Enable将功能打开后就可以检测到partner的连接，并提供支持。
2.4.6 统一模式和独立模式
88E1145芯片既可以同时控制四个接口，也能独立控制四个接口，十分灵活。如果将1/4MDIO配置为“1”则是统一模式，“0”为独立模式。这里我们将其配置为统一模式。
2.4.7 掉电模式
PHY芯片支持POWER DOWN模式。需要注意的是这里的UP, DOWN与数字0，1相对应，恰好是相反的，这里将其配置为UP（“0”），使板子上电后工作。当从POWER DOWN模式中恢复到Normal Operation时，软件会复位，协商机制也会重新进行。
2.4.8 中断信号标识
作为中断的标识，可以是低电平，也可以是高电平，在这里需要进行设置。这里将其设置为低电平有效，较为符合一般调试习惯。
3 注意事项
1、P0~P3_CONFIG0/1/2/3/4和GCONFIG0、GCONFIG1，共22个引脚，这22个引脚不能悬空，要接到下图的编码表中，即使只通过软件配置，也要给硬件一个初始化的配置方案，然后再到软件中对寄存器进行读写，完成重新配置。其中的PHY的地址，是不可以通过写寄存器来进行修改的，其他均可以。
而且，当在统一模式下，各个PHY要有不同的地址，而在独立模式下，四个PHY的地址设为相同。
2、要正确理解这个表格中的内容，每一行的内容对应的是上表中的一个4位编码，而不是P0~P3对应的内容。
3、根据模式类型将MDIO和MDC按要求配置。从DATASHEET可见，当采用统一模式时，其余MDIO不使用，需要将其悬空，而MDC需要对其进行上拉或下拉。
