移植linux网卡驱动中关于mac芯片和phy之间的常用接口知识

MII、RMII、SMII、GMII接口简介  

2008-10-17 14:26:56|  分类: MII接口 |  标签: |字号 订阅

 
 
   以太网媒体接口有:MII、RMII、SMII、GMII。   
 
  所有的这些接口都从MII而来,MII是(Medium Independent Interface)的意思,是指不用考虑媒体是铜轴、光纤、电缆等,因为这些媒体处理的相关工作都有PHY或者叫做MAC的芯片完成。   
 
  MII支持10兆和100兆的操作,一个接口由14根线组成,它的支持还是比较灵活的,但是有一个缺点是因为它一个端口用的信号线太多,如果一个8端口的交换机要用到112根线,16端口就要用到224根线,到32端口的话就要用到448根线,一般按照这个接口做交换机,是不太现实的,所以现代的交换机的制作都会用到其它的一些从MII简化出来的标准,比如RMII、SMII、GMII等。   
 
 
MII (Media Independent Interface,介质无关接口)
 
  MII,即媒体独立接口,是IEEE-802.3定义的以太网行业标准,用于Fast Ethernet MAC-block各种类型的PHY连接。它包括一个数据接口,以及一个MAC和PHY之间的管理接口
 
  数据接口包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道。每条信道都有自己的数据、时钟和控制信号
  
  管理接口是个双信号接口:一个是时钟信号,另一个是数据信号。通过管理接口,上层能监视和控制PHY。  
 
  在其他速率下工作的与 MII等效的接口有:AUI(10M以太网)、GMII(Gigabit以太网)和XAUI(10-Gigabit以太网)。 
 
 
RMII (Reduced Media Independant Interface )
 
  RMII是简化的MII接口,在数据的收发上它比MII接口少了一倍的信号线,所以它一般要求是50兆的总线时钟。RMII一般用在多端口的交换机,它不是每个端口安排收、发两个时钟,而是所有的数据端口公用一个时钟用于所有端口的收发,这里就节省了不少的端口数目。RMII的一个端口要求7个数据线,比MII少了一倍,所以交换机能够接入多一倍数据的端口。和MII一样,RMII支持10兆和100兆的总线接口速度。   
 
 
SMII
 
  SMII是由思科提出的一种媒体接口,它有比RMII更少的信号线数目,S表示串行的意思。因为它只用一根信号线传送发送数据,一根信号线传输接受数据,所以在时钟上为了满足100的需求,它的时钟频率很高, 达到了125兆,为什么用125兆,是因为数据线里面会传送一些控制信息。SMII一个端口仅用4根信号线完成100信号的传输,比起RMII差不多又少了一倍的信号线。SMII在工业界的支持力度是很高的。同理,所有端口的数据收发都公用同一个外部的125M时钟。    
 
 
GMII (Gigabit MII)  
 
  GMII是千兆网的MII接口,这个也有相应的RGMII接口,表示简化了的GMII接口。
 
  GMII采用8位接口数据,工作时钟125MHz,因此传输速率可达1000Mbps
 
  同时兼容MII所规定的10/100 Mbps工作方式。 
 
 
  发送器:
    GTXCLK,吉比特TX信号的时钟信号(125MHz);
    TXCLK,10/100M信号时钟;
    TXD[7:0],被发送数据;
    TXEN,发送器使能信号
    TXER,发送器错误(用于破坏一个数据包)。 
 
  注:在千兆速率下,向PHY提供GTXCLK信号,TXD、TXEN、TXER信号与此时钟信号同步。否则,在10/100M速率下,PHY提供 TXCLK时钟信号,其它信号与此信号同步。其工作频率为25MHz(100M网络)2.5MHz(10M网络)
 
 
  接收器:
    RXCLK,接收时钟信号(从收到的数据中提取,因此与GTXCLK无关联);
    RXD[7:],接收数据;
    RXDV,接收数据有效指示
    RXER,接收数据出错指示
    COL,冲突检测(仅用于半双工状态)
 
 
  管理配置:
    MDC,配置接口时钟;
    MDIO,配置接口I/O。
 
  管理配置接口控制PHY的特性。该接口有32个寄存器地址,每个地址16位。其中前16个已经在“IEEE 802.3,2000-22.2.4 Management Functions”中规定了用途,其余的则由各器件自己指定。 
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