【Datasheet】PHY KSZ9031千兆网络芯片解读

1、特性

具有RGMII支持的千兆以太网收发器，单芯片10/100/1000Mbps以太网收发器，适用于IEEE 802.3应用；广泛应用于网络服务器、宽带网关、IPTV、游戏主机等；

工作电压：

-内核（DVDDL、AVDDL和AVDDL_PLL）1.2V

-VDD I/O(DVDDH): 3.3V、2.5V 和1.8V

-收发器(AVDDH):3.3V或2.5V

-PHY寄存器配置的MDC/MDIO管理接口

如果在Linux中调试这款PHY芯片的驱动，首先要搞清楚芯片厂商，Micrel公司出品的芯片，后被MICROCHIP公司收购；内核路径为drivers/net/phy/micrel.c；

PHY芯片的使用介绍一下，MCU中需要自带MAC控制器，我们常说的网卡芯片封装了MAC+PHY功能，通过总线或者SPI接口给用户使用；

MAC与PHY之间如何通讯呢，PHY寄存器读写参数配置，通过MDC/MDIO来进行操作，时序为32位串行时序，一般是MAC集成；数据流通过RGMII/RMII/MII媒介接口传输；

后续会聊到PHY地址配置，MAC进行PHY的寄存器读写，首先要知道PHY的硬件地址，地址可以通过电路去配置；

作为千兆网使用，硬件需要RGMII接口应用，提供125MHZ参考时钟信号，使用4个差分对A（引脚2和3）、B（引脚5和6）、C（引脚8和9）、D（引脚10和11）；

作为百兆网，使用MII接口，25MHZ参考时钟信号，只使用差分对A和B；差分对C和D可保留为无连接；

下面是比较关键的MII管理接口（MII Management）

集成时钟线（MDC）和数据线（MDIO）的物理连接；

在上文中提到的PHY地址，每个PHY器件通过PHYAD[2:0]配置引脚0~7H之间分配唯一的地址；根据PHY地址，可对PHY寄存器进行编程；

每帧32位Bit，其中PHY寄存器为16位数据，每个寄存器固定位16位；

MII调试技巧：读取PHY标识符寄存器，里面有固化的厂商信息，和芯片手册对比值，可验证MII通讯是否正常；

LED模块可编程设置，我们常说的链路状态和活动状态，通过软件编程可使两个灯的角色互换；

复位电路

这款芯片的复位电路很特别，但是调试这款芯片由于硬件用错电容（偏小），导致上电芯片无法复位，内核启动流程总是寻不到芯片，记忆深刻；

支持的PHY寄存器如下表：

管脚图如下：

管脚定义如下表：

讲错之处欢迎批评指正，后续会分享Linux驱动调试经验；

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