总线（一）MDIO总线介绍

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概论

管理MII接口的MDIO接口是一个双线的串行接口，用来对PHY芯片等物理层信息进行操作管理。

MDIO小知识

MDIO（Management Data Input/Output）有两根线分别为双向的MDIO和单向的MDC，用于以太网设备中上层对物理层的管理。（能够对PHY芯片的各类寄存器进行访问和修改）

MDIO/MDC接口22号（ethernet-phy-ieee802.3-c22）和45号条款（ethernet-phy-ieee802.3-c45）
1、MDIO接口最初是由ieee802.3中的22号条款定义的，在最初的定义中：
一个单独的MDIO接口可以访问32个不同的PHY设备中的32个寄存器
这些寄存器提供状态和控制信息（连接状态、传输速度能力、当前选择的传速、低压消耗时的下电情况、全双工还是半双工、自动协商、错误提示以及反馈信息等）

为了满足10G以太网设备的普及发展，在ieee802.3中的45号条款中为MDIO接口额外提供规范：
1、能过通过32个端口访问32个不同设备的65536个寄存器
2、为访问10G以太网额外提供的OP码 和ST码，从而可以直接访问寄存器地址
3、端到端的报错信号
4、环回模式控制
5、低压电气标准

MDIO总线通信原理

MDIO总线有两个信号：管理数据时钟（MDC）和管理数据输入/输出（MDIO）
驱动MDIO总线的设备被定义为站管理实体（STA）
被MDC管理的目标设备称为可被MDIO管理的设备（MMD）
STA初始化MDIO所有的通信，同时负责驱动时钟MDC。MDC的频率可高达2.5MHZ

22号条款MDIO通信帧格式

45号条款MDIO通信帧定义

对比区分总结

1、在22号条款单独的帧同时完成读或写的地址和数据。
在45号中第一个地址帧发送到指定的MMD和寄存器，然后发送第二帧来进行读写
2、地址空间增加。22号地址为5位（最多32个不同设备）25号地址为16位（最多65536个不同设备）
3、ST代码（00）代表45号；（01）代表22号
4、45号寄存器地址不再需要，这个字段指定目标设备类型的内容代替。（可接入除PHY以外的其他设备）