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天道酬勤 玩物丧志

用勇气去改变可以改变的事情,用胸怀去包容无法改变的事情,用智慧去判断两者的区别

 
 
 

日志

 
 

MII RMII SMII GMII 接口  

2011-02-20 16:00:57|  分类: 网络 |  标签: |举报 |字号 订阅

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MII (Media Independent Interface 介质无关接口) 

       MII即媒体独立接口,它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。它包括一个数据接口,以及一个MAC和PHY之间的管理接口(图1)。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。MII数据接口总共需要16个信号。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。MII Management interface只有两条信号线。The configuration and status data is written/read to/from the PHY via the MDIO signal. 

MII接口MAC模式管脚定义表

信号名称< xmlnamespace prefix ="o" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

数量

Direction

Description

Belong To

TX_CLK

1

Input

发送时钟

MAC层到物理层的发送数据接口

TXD[3:0]

4

Output

发送数据

TX_ER

1

Output

发送编码出错

TX_EN

1

Output

发送使能

RX_CLK

1

Input

接收时钟

物理层到MAC层的接收数据接口

RXD_[3:0]

4

Input

接收数据

RX_ER

1

Input

接收编码出错

RX_DV

1

Input

接收数据有效

< xmlnamespace prefix ="st1" ns ="urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />COL

1

Input

冲突检测

物理层到MAC层装袋指示信号

CRS

1

Input

载波监听

总线宽度

16

------------

------------------

------------

MDC

1

Output

管理时钟

MAC层到物理层的控制和状态信息

MDIO

1

I/O

管理数据输入/


       MII标准接口 用于连快Fast Ethernet MAC-block与PHY。“介质无关”表明在不对MAC硬件重新设计或替换的情况下,任何类型的PHY设备都可以正常工作。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)。

MII总线
在IEEE802.3中规定的MII总线是一种用于将不同类型的PHY与相同网络控制器(MAC)相连接的通用总线。网络控制器可以用同样的硬件接口与任何PHY


GMII (Gigabit MII)
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。
GMII接口数据结构符合IEEE以太网标准。该接口定义见IEEE 802.3-2000。
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..0]——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。


RMII: Reduced Media Independant Interface
简化媒体独立接口
是标准的以太网接口之一,比MII有更少的I/O传输。 


       关于RMII口和MII口的问题 
              RMII口是用两根线来传输数据的, 
              MII口是用4根线来传输数据的, 
              GMII是用8根线来传输数据的。 
              MII/RMII只是一种接口,对于10M线速,MII的速率是2.5M,RMII则是5M;对于100M线速,MII的速率是25M,RMII则是50M。 

       MII/RMII用于传输以太网包,在MII/RMII接口是4/2bit的,在以太网的PHY里需要做串并转换、编解码等才能在双绞线和光纤上进行传 输,其帧格式遵循IEEE 802.3(10M)/IEEE 802.3u(100M)/IEEE 802.1q(VLAN)。
以太网帧的格式为:前导符+开始位+目的mac地址+源mac地址+类型/长度+数据+padding(optional)+32bitCRC
如果有vlan,则要在类型/长度后面加上2个字节的vlan tag,其中12bit来表示vlan id,另外4bit表示数据的优先级!

 

        RMII SMII GMII 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。 


       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。

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