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詞條簡介
    MII (Media Independent Interface(介質(zhì)無關(guān)接口)；或稱為媒體獨立接口，它是IEEE-802.3定義的以太網(wǎng)行業(yè)標準。它包括一個數(shù)據(jù)接口，以及一個MAC和PHY 之間的管理接口。數(shù)據(jù)接口包括分別用于發(fā)送器和接收器的兩條獨立信道。每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時鐘和控制信號。MII數(shù)據(jù)接口總共需要16個信號。管理 接口是個雙信號接口：一個是時鐘信號，另一個是數(shù)據(jù)信號。通過管理接口，上層能監(jiān)視和控制PHY。MII （Management interface）只有兩條信號線。
    MII標準接口用于連快Fast Ethernet MAC-block與PHY。"介質(zhì)無關(guān)"表明在不對MAC硬件重新設(shè)計或替換的情況下，任何類型的PHY設(shè)備都可以正 常工作。在其他速率下工作的與 MII等效的接口有：AUI（10M　以太網(wǎng)）、GMII（Gigabit　以太網(wǎng)）和XAUI（10-Gigabit　以太網(wǎng)）。
MII總線
    在IEEE802.3中規(guī)定的MII總線是一種用于將不同類型的PHY與相同網(wǎng)絡(luò)控制器（MAC）相連接的通用總線。網(wǎng)絡(luò)控制器可以用同樣的硬件接口與任何PHY進行連接。
MII相關(guān)接口介紹
    以太網(wǎng)媒體接口有：MII RMII SMII GMII
    所有的這些接口都從MII而來，MII是(Medium Independent Interface）的意思，是指不用考慮媒體是銅軸、光纖、電纜等，因為這些媒體處理的相關(guān)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，一個接口由14根線組成，它的支持還是比較靈活的，但是有一個缺點是因為它一個端口用的信號線太多，如果一個8端口的 交換機要用到112根線，16端口就要用到224根線，到32端口的話就要用到448根線，一般按照這個接口做交換機，是不太現(xiàn)實的，所以現(xiàn)代的交換機的 制作都會用到其它的一些從MII簡化出來的標準，比如RMII、SMII、GMII等。
    RMII是簡化的MII接口，在數(shù)據(jù)的收發(fā)上它比MII接口少了一倍的信號線，所以它一般要求是50兆的總線時鐘。RMII一般用在多端口的交換機，它不 是每個端口安排收、發(fā)兩個時鐘，而是所有的數(shù)據(jù)端口公用一個時鐘用于所有端口的收發(fā)，這里就節(jié)省了不少的端口數(shù)目。RMII的一個端口要求7個數(shù)據(jù)線，比 MII少了一倍，所以交換機能夠接入多一倍數(shù)據(jù)的端口。和MII一樣，RMII支持10兆和100兆的總線接口速度。
    SMII是由思科提出的一種媒體接口，它有比RMII更少的信號線數(shù)目，S表示串行的意思。因為它只用一根信號線傳送發(fā)送數(shù)據(jù)，一根信號線傳輸接受數(shù)據(jù)， 所以在時鐘上為了滿足100的需求，它的時鐘頻率很高，達到了125兆，為什么用125兆，是因為數(shù)據(jù)線里面會傳送一些控制信息。SMII一個端口僅用4 根信號線完成100信號的傳輸，比起RMII差不多又少了一倍的信號線。SMII在工業(yè)界的支持力度是很高的。同理，所有端口的數(shù)據(jù)收發(fā)都公用同一個外部 的125M時鐘。
    GMII是千兆網(wǎng)的MII接口，這個也有相應(yīng)的RGMII接口，表示簡化了的GMII接口。
MII工作原理
    “媒體獨立”表明在不對MAC硬件重新設(shè)計或替換的情況下，任何類型的PHY設(shè)備都可以正常工作。包括分別用于發(fā)送器和接收器的兩條獨立信道。每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時鐘和控制信號。
    MII數(shù)據(jù)接口總共需要16個信號，包括TX_ER，TXD，TX_EN，TX_CLK，COL，RXD，RX_EX，RX_CLK，CRS，RX_DV等。
    MII以4位半字節(jié)方式傳送數(shù)據(jù)雙向傳輸，時鐘速率25MHz。其工作速率可達100Mb/s。
    MII管理接口是個雙信號接口，一個是時鐘信號，另一個是數(shù)據(jù)信號。
通過管理接口，上層能監(jiān)視和控制PHY，其管理是使用SMI（Serial Management Interface）總線通過讀寫PHY的寄存器來完成的。
    PHY里面的部分寄存器是IEEE定義的，這樣PHY把自己的目前的狀態(tài)反映到寄存器里面，MAC通過SMI總線不斷的讀取PHY的狀態(tài)寄存器以得知目前PHY的狀態(tài)，例如連接速度，雙工的能力等。
    當然也可以通過SMI設(shè)置PHY的寄存器達到控制的目的，例如流控的打開關(guān)閉，自協(xié)商模式還是強制模式等。
    不論是物理連接的MII總線和SMI總線還是PHY的狀態(tài)寄存器和控制寄存器都是有IEEE的規(guī)范的，因此不同公司的MAC和PHY一樣可以協(xié)調(diào)工作。當然為了配合不同公司的PHY的自己特有的一些功能，驅(qū)動需要做相應(yīng)的修改。
    PHY是物理接口收發(fā)器，它實現(xiàn)物理層。包括MII/GMII（介質(zhì)獨立接口）子層、PCS（物理編碼子層）、PMA（物理介質(zhì)附加）子層、PMD（物理介質(zhì)相關(guān)）子層、MDI子層。100BaseTX采用4B/5B編碼。
    PHY在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，收到MAC過來的數(shù)據(jù)（對PHY來說，沒有幀的概念，對它來說，都是數(shù)據(jù)而不管什么地址，數(shù)據(jù)還是CRC），每4bit就增加 1bit的檢錯碼，然后把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行流數(shù)據(jù)，再按照物理層的編碼規(guī)則把數(shù)據(jù)編碼，再變?yōu)槟M信號把數(shù)據(jù)送出去。收數(shù)據(jù)時的流程反之。
    PHY還有個重要的功能就是實現(xiàn)CSMA/CD的部分功能。
    它可以檢測到網(wǎng)絡(luò)上是否有數(shù)據(jù)在傳送，如果有數(shù)據(jù)在傳送中就等待，一旦檢測到網(wǎng)絡(luò)空閑，再等待一個隨機時間后將送數(shù)據(jù)出去。如果兩個碰巧同時送出了數(shù)據(jù)， 那樣必將造成沖突，這時候，沖突檢測機構(gòu)可以檢測到?jīng)_突，然后各等待一個隨機的時間重新發(fā)送數(shù)據(jù)。這個隨機時間很有講究的，并不是一個常數(shù)，在不同的時刻 計算出來的隨機時間都是不同的，而且有多重算法來應(yīng)付出現(xiàn)概率很低的同兩臺主機之間的第二次沖突。
    通信速率通過雙方協(xié)商，協(xié)商的結(jié)果是兩個設(shè)備中能同時支持的最大速度和最好的雙工模式，這個技術(shù)被稱為Auto Negotiation或者NWAY。
    隔離變壓器把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號，并且通過電磁場的轉(zhuǎn)換耦合到連接網(wǎng)線的另外一端。
    RJ-45中1、2是傳送數(shù)據(jù)的，3、6是接收數(shù)據(jù)的。
    新的PHY支持AUTO MDI-X功能，也需要隔離變壓器支持，它可以實現(xiàn)RJ-45接口的1、2上的傳送信號線和3、6上的接收信號線的功能自動互相交換。
GMII簡介
    GMII (Gigabit MII)
    GMII采用8位接口數(shù)據(jù)，工作時鐘125MHz，因此傳輸速率可達1000Mbps。同時兼容MII所規(guī)定的10/100 Mbps工作方式。
    GMII接口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)符合IEEE以太網(wǎng)標準。該接口定義見IEEE 802.3-2000。
    發(fā)送器：
    ◇ GTXCLK——吉比特TX..信號的時鐘信號（125MHz）
    ◇ TXCLK——10/100M信號時鐘
    ◇ TXD[7..0]——被發(fā)送數(shù)據(jù)
    ◇ TXEN——發(fā)送器使能信號
    ◇ TXER——發(fā)送器錯誤（用于破壞一個數(shù)據(jù)包）
    注：在千兆速率下，向PHY提供GTXCLK信號，TXD、TXEN、TXER信號與此時鐘信號同步。否則，在10/100M速率下，PHY提供 TXCLK時鐘信號，其它信號與此信號同步。其工作頻率為25MHz（100M網(wǎng)絡(luò)）或2.5MHz（10M網(wǎng)絡(luò)）。
    接收器：
    ◇ RXCLK——接收時鐘信號（從收到的數(shù)據(jù)中提取，因此與GTXCLK無關(guān)聯(lián)）
    ◇ RXD[7..0]——接收數(shù)據(jù)
    ◇ RXDV——接收數(shù)據(jù)有效指示
    ◇ RXER——接收數(shù)據(jù)出錯指示
    ◇ COL——沖突檢測（僅用于半雙工狀態(tài)）
    管理配置
    ◇ MDC——配置接口時鐘
    ◇ MDIO——配置接口I/O
    管理配置接口控制PHY的特性。該接口有32個寄存器地址，每個地址16位。其中前16個已經(jīng)在“IEEE 802.3,2000-22.2.4 Management Functions”中規(guī)定了用途，其余的則由各器件自己指定。
RMII簡介
    RMII: Reduced Media Independant Interface 即簡化媒體獨立接口；是標準的以太網(wǎng)接口之一，比MII有更少的I/O傳輸。
    關(guān)于RMII口和MII口的問題
    RMII口是用兩根線來傳輸數(shù)據(jù)的，
    MII口是用4根線來傳輸數(shù)據(jù)的，
    GMII是用8根線來傳輸數(shù)據(jù)的。
    MII/RMII只是一種接口，對于10M線速,MII的速率是2.5M，RMII則是5M；對于100M線速，MII的速率是25M，RMII則是50M。
    MII/RMII 用于傳輸以太網(wǎng)包，在MII/RMII接口是4/2bit的，在以太網(wǎng)的PHY里需要做串并轉(zhuǎn)換、編解碼等才能在雙絞線和光纖上進行傳輸，其幀格式遵循 IEEE 802.3(10M)/IEEE 802.3u(100M)/IEEE 802.1q(VLAN)。
    以太網(wǎng)幀的格式為：前導(dǎo)符+開始位+目的mac地址+源mac地址+類型/長度+數(shù)據(jù)+padding(optional)+32bitCRC
    如果有vlan，則要在類型/長度后面加上2個字節(jié)的vlan tag，其中12bit來表示vlan id，另外4bit表示數(shù)據(jù)的優(yōu)先級！

 
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RMII:       Reduced Media Independant Interface
簡化媒體獨立接口
是標準的以太網(wǎng)接口之一，比MII有更少的I/O傳輸。

關(guān)于RMII口和MII口的問題

總線的構(gòu)成及信號類型
    I²C 總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率 100kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程 中，I²C總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。CPU發(fā)出的控 制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別（如對比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。 這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨立，互不相關(guān)。
    I²C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結(jié)束信號和應(yīng)答信號。
    開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。
    結(jié)束信號：SCL為低電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。
    應(yīng)答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單 元發(fā)出一個應(yīng)答信號，CPU接收到應(yīng)答信號后，根據(jù)實際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應(yīng)答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障