標(biāo)題: MII工作原理 [打印本頁(yè)]

作者: 51黑fan    時(shí)間: 2016-1-30 04:58
標(biāo)題: MII工作原理

      首先要明白的是MII是什么東西,這里不說了,請(qǐng)參考我的前一篇:http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-43081-1.html

    “媒體獨(dú)立”表明在不對(duì)MAC硬件重新設(shè)計(jì)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(dú)立信道。每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時(shí)鐘和控制信號(hào)。

    MII數(shù)據(jù)接口總共需要16個(gè)信號(hào),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)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸,時(shí)鐘速率25MHz。其工作速率可達(dá)100Mb/s。


    MII管理接口是個(gè)雙信號(hào)接口,一個(gè)是時(shí)鐘信號(hào),另一個(gè)是數(shù)據(jù)信號(hào)。

   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(dāng)然也可以通過SMI設(shè)置PHY的寄存器達(dá)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(qiáng)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(dāng)然為了配合不同公司的PHY的自己特有的一些功能,驅(qū)動(dòng)需要做相應(yīng)的修改。


    PHY是物理接口收發(fā)器,它實(shí)現(xiàn)物理層。包括MII/GMII(介質(zhì)獨(dú)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(shí)候,收到MAC過來的數(shù)據(jù)(對(duì)PHY來說,沒有幀的概念,對(duì)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(cuò)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(hào)把數(shù)據(jù)送出去。收數(shù)據(jù)時(shí)的流程反之。

    PHY還有個(gè)重要的功能就是實(shí)現(xiàn)CSMA/CD的部分功能

    它可以檢測(cè)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(cè)到網(wǎng)絡(luò)空閑,再等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后將送數(shù)據(jù)出去。如果兩個(gè)碰巧同時(shí)送出了數(shù)據(jù),那樣必將造成沖突,這時(shí)候,沖突檢測(cè)機(jī)構(gòu)可以檢測(cè)到?jīng)_突,然后各等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間重新發(fā)送數(shù)據(jù)。這個(gè)隨機(jī)時(shí)間很有講究的,并不是一個(gè)常數(shù),在不同的時(shí)刻計(jì)算出來的隨機(jī)時(shí)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(tái)主機(jī)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(gè)設(shè)備中能同時(shí)支持的最大速度和最好的雙工模式,這個(gè)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(hào)用差模耦合的線圈耦合濾波以增強(qiáng)信號(hào),并且通過電磁場(chǎng)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(shí)現(xiàn)RJ-45接口的1、2上的傳送信號(hào)線和3、6上的接收信號(hào)線的功能自動(dòng)互相交換








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