Saturday, September 27, 2014

關於MII, RMII與GMII

Source:
http://neca.pixnet.net/blog/post/24418824-mii%E3%80%81gmii%E3%80%81rgmii
http://blog.xuite.net/lesly895/blog/64022876-MII+%2F+RMII+%2F+GMII+%2F+SGMII+%2F+XGMII+%E4%BB%8B%E7%B4%B9


MII即媒體獨立介面,也叫介質無關介面。它是IEEE-802.3定義的乙太網行業標準。它包括一個資料介面,以及一個MACPHY之間的管理介面(1)。資料介面包括分別用於發送器和接收器的兩條獨立通道。每條通道都有自己的資料、時鐘和控制信號。MII資料介面總共需16個信號。管理介面是個雙信號介面:一個是時鐘信號,另一個是資料信號。通過管理介面,上層能監視和控制PHY

MII標準介面用於連接Ethernet MAC-blockPHY介質無關表明在不對MAC硬體重新設計或替換的情況下,任何類型的PHY設備都可以正常工作。在其他速率下工作的與MII等效的介面有:AUI10M乙太網)、GMIIGigabit乙太網)和XAUI10-Gigabit乙太網)。
  
GMII (Gigabit MII)
GMII8bit並行同步收發介面,採用8位元介面資料,工作時鐘125MHz,因此傳輸速率可達1000Mbps。同時相容MII所規定的10/100 Mbps工作方式。GMII介面資料結構符合IEEE乙太網標準。該介面定義見IEEE 802.3-2000
發送器:
◇ GTXCLK    —— Giga bit TX.
信號的時鐘信號(125MHz
◇ TXCLK      —— 10/100M
信號時鐘
◇ TXD[7..0]   —— 
被發送資料
◇ TXEN         —— 
發送器使能信號
◇ TXER         —— 
發送器錯誤(用於破壞一個資料包)
注:在千兆速率下,向PHY提供GTXCLK信號,TXDTXENTXER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,其他信號與此信號同步。其工作頻率為25MHz100M網路)或2.5MHz10M網路)。
接收器:
◇ RXCLK      —— 
接收時鐘信號(從收到的資料中提取,因此與GTXCLK無關聯)
◇ RXD[7..0]   —— 
接收資料
◇ RXDV                —— 
接收資料有效指示
◇ RXER         —— 
接收資料出錯指示
◇ COL            —— 
衝突檢測(僅用於半雙工狀態)
管理配置
◇ MDC           —— 
配置介面時鐘
◇ MDIO         —— 
配置介面I/O管理配置介面控制PHY的特性。該介面有32個寄存器位址,每個位址16位元。其中前16個已經在“IEEE 802.3,2000-22.2.4 Management Functions”中規定了用途,其餘的則由各器件自己指定。

RMII:       Reduced Media Independant Interface 
簡化媒體獨立介面,是標準的乙太網介面之一,比MII有更少的I/O傳輸。
關於RMII接口和MII接口的問題
RMII
接口是用兩根線來傳輸資料的,
MII
接口是用4根線來傳輸資料的,
GMII
是用8根線來傳輸資料的。
GMIIRMII都是平行傳輸並需要隨路時鐘。
MII/RMII
只是一種介面,對於10M線速,MII的速率是2.5MRMII則是5M;對於100M線速,MII的速率是25MRMII則是50M
MII/RMII用於傳輸乙太網包,在MII/RMII介面是4/2bit的,在乙太網的PHY裏需要做串並轉換、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)。乙太網幀的格式為:前置字元+開始位元+目的mac位址+mac位址+類型/長度+數 據+padding(optional)+32bitCRC,如果有vlan,則要在類型/長度後面加上2個位元組的vlan tag,其中12bit來表示vlan id,另外4bit表示資料的優先順序!

SGMII–Serial Gigabit Media Independent Interface
SGMIIPHYMAC之間的介面,類似與GMIIRGMII,只不過GMIIRGMII都是並行的,而且需要隨路時鐘,PCB布線相對麻煩,而且不適應背板應用。而SGMII是串列的,不需要提供另外的時鐘,MACPHY都需要CDR去恢復時鐘。另外SGMII是有8B/10b編碼的,速率是1.25G

XGMII
XGMII–10 Gigabit Media Independent Interface “10Gb獨立於媒體的介面X對應羅馬數字10