以太网MII、RMII、GMII、RGMII（三）

   

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一、MII

二、RMII

三、GMII

四、RGMII

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     以太网硬件主要包括OSI的最下面两层，物理层和数据链路层，前者的芯片为PHY，后者的芯片为MAC控制器。而MAC与PHY之间的常用的数据传输接口有MII、RMII、GMII、RGMII。

模式	时钟	位宽	速率
MII	2.5MHz/25MHz	4	10/100Mbps
GMII	2.5MHz/25MHz/125MHz	8	10/100/1000Mpbs
RMII	5MHz/50MHz	2	10/100Mpbs
RGMII	2.5MHz/25MHz/125MHz	4	10/100/1000Mpbs

一、MII

        MII 支持 10Mbps 和 100Mbps 的操作，数据位宽为 4 位

• 在 100Mbps 传输速率下，时钟频率为 25Mhz
• 在 10Mbps 传输速率下，时钟频率为 2.5Mhz
• 支持全双工、半双工两种工作模式

        MII 接口兼容10/100M以太网，由于占用管脚数太多，主要应用早期的设备接口中，在一般的高密度（8口）端口PHY以及MAC/switch芯片中已经很少使用。

        MII接口中的接收时钟和发送时钟是分开的，而且都是由PHY芯片提供给MAC芯片的。

二、RMII

        RMII（Reduced MII）： RMII 是 MII 的简化版， 数据位宽为 2 位

• 在 100Mbps 传输速率下，时钟频率为 50Mhz（外部或MAC提供时钟）
• 在 10Mbps 传输速率下，时钟频率为 5Mhz

        RMII接口收发的数据位宽为2bit，因此管脚数目大为减少，在高密端口PHY中应用较多，但是由于其是MAC和PHY共用一个参考时钟，接口之间的距离不能太远；

三、GMII

        GMII（Gigabit MII）： GMII 接口向下兼容 MII 接口， 支持 10Mbps、 100Mbps 和 1000Mbps 的操作，数据位宽为 8 位

• 在 1000Mbps 传输速率下，时钟频率为 125Mhz
• 在 100Mbps 传输速率下，时钟频率为 25Mhz
• 在 10Mbps 传输速率下，时钟频率为 2.5Mhz
• GMII只支持全双工模式

        一般的GMII接口都有两个发送参考时钟：TX_CLK和GTX_CLK，两者的方向是不一样的，前者有PHY提供（同MII），后者由MAC或外部参考时钟源提供，

        绝大多数GMII接口都是兼容MII接口的，在用作MII模式时，使用TX_CLK和8根数据线中的4根。

四、RGMII

        RGMII（Reduced GMII）： RGMII 是 GMII 的简化版，数据位宽为 4 位

• 在 1000Mbps 传输速率下，时钟频率为 125Mhz，在时钟的上下沿同时采样数据
• 在 100Mbps传输速率下，时钟频率为25MHz，为单个时钟沿采样
• 在 10Mbps传输速率下，时钟频率为2.5MHz，为单个时钟沿采样

        在千兆以太网中，常用的接口为 RGMII 和 GMII 接口。 RGMII 接口的优势是同时适用于10M/100M/1000Mbps 通信速率，同时占用的引脚数较少。但 RGMII 接口也有其缺点，就是在 PCB 布线时需要尽可能对时钟、控制和数据线进行等长处理，且时序约束相对也更为严格。