SMI接口,SMI帧结构,MDC/MDIO

SMI全称是串行管理接口(Serial Management Interface)。是MII接口中的管理接口。

SMI 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(前面100M物理层芯片中介绍的寄存器组, 但不仅限于100M物理层芯片,10M物理层芯片也可以拥有这些寄存器),并通过这些寄存器来对物理层芯片进行控制和管理。SMI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:


SMI接口,SMI帧结构,MDC/MDIO_第1张图片

PRE:帧前缀域,为32个连续“1”比特,这帧前缀域不是必要的,某些物理层芯片的MDIO操作就没有这个域。

OP:帧操作码,比特“10”表示此帧为一读操作帧,比特“01”表示此帧为一写操作帧。

PHYAD:物理层芯片的地址,5个比特,每个芯片都把自己的地址与这5个比特进行比较,若匹配则响应后面的操作,若不匹配,则忽略掉后面的操作。

REGAD:用来选择物理层芯片的32个寄存器中的某个寄存器的地址。

TA:状态转换域,若为读操作,则第一比特时MDIO为高阻态,第二比特时由物理层芯片使MDIO置“0”。若为写操作,则MDIO仍由MAC层芯片控制,其连续输出“10”两个比特。

DATA:帧的寄存器的数据域,16比特,若为读操作,则为物理层送到MAC层的数据,若为写操作,则为MAC层送到物理层的数据。

IDLE:帧结束后的空闲状态,此时MDIO无源驱动,处高阻状态,但一般用上拉电阻使其处在高电平,即MDIO引脚需要上拉电阻。

MDIO数据帧的时序关系如下:


SMI接口,SMI帧结构,MDC/MDIO_第2张图片

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