以太网PHY和MAC接口MII、RMII、SMII、GMII区分

╰+攻爆jí腚メ 2022-01-27 11:19 151阅读 0赞

原文: [http://www.gooth.org/b/archives/1026][http_www.gooth.org_b_archives_1026]

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**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与各种类型的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)或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。