网络工程必学|各种以太网MII接口

　　对MII接口这样一个概念，或者你不知道它的含义，它其实应有起来也是非常的广泛的，首先我们来看看什么是MII接口：MII也就是媒体独立接口，我们也叫介质无关接口。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，接下里我们来看看具体的内容，让大家可以对这个概念有一定的理解。

　　首先来看看MII接口

　　关于MII接口，它是支持两种速率：10Mbps和100Mbps，总共是有16根线，我们看到下图中的一个详细图所示：

　　X_ER(TransmitError)：它是用于发送数据错误信号，高电平有效，10Mbps速率下，TX_ER不起作用

　　TX_EN(TransmitEnable)：用来发送使能信号

　　TX_CLK(TransmitClock)：发送参考时钟，100Mbps速率下，为25MHz；10Mbps速率下，为2.5MHz，由PHY层提供

　　TXD(TransmitData)[3:0]：发送数据

　　RX_ER(ReceiveError)：接收数据错误信号，高电平有效，10Mbps速率下，RX_ER不起作用

　　RX_DV(ReceiveDataValid)：表示接收数据有效

　　RXD(ReceiveData)[3:0]：用来接收数据

　　RX_CLK(TransmitClock)：发送参考时钟，100Mbps速率下，为25MHz；10Mbps速率下，为2.5MHz，它是由PHY层提供

　　CRS(CarrierSense)：载波侦测信号，只在PHY半双工模式下有效

　　COL(CollisionDetectd)：是用来冲突检测信号，但是只是在PHY半双工模式下有效

　　再来看看RMII接口

　　RMII也就是ReducedMII，它是MII的简化板，连线数量由MII的16根减少为8根。它也是同样支持10Mbps和100Mbps两种模式，我们看到下图的一个详细的介绍：

　　我们从图中可以看到：

　　X_EN(TransmitEnable)：发送使能信号，功能是和MII接口一样的

　　TXD(TransmitData)[1:0]：发送数据，MII接口的一半

　　RX_ER(ReceiveError):接收数据错误信号，功能也是和MII接口

　　RXD(ReceiveData)[1:0]：接收数据，MII接口的一半

　　CRS_DV：由MII接口的RX_DV和CRS合成

　　CLK_REF：参考时钟，100Mbps速率下，为50MHz；10Mbps速率下，为5MHz。

　　GMII接口

　　GMII它是GigabitMII,其传输速率可高达1000Mbps，它和MII相比，数据位由4位变为了8位，我们看到下图中的一个详细解释：

　　在GMII接口中的控制信号，比如TX_ER、TX_EN、RX_ER、RX_DV、CRS和COL的他们的作用和MII一样，当发送参考时钟GTX_CLK和RX_CLK频率都是为125MHz（1000Mbps/8=125MHz）。

　　在此需要给大家说明一下的是，那就是发送参考时钟GTX_CLK，需要注意的是它和MII接口中的TX_CLK是不同的，MII接口中的TX_CLK是由PHY芯片提供给MAC芯片的，而GMII接口中的GTX_CLK是由MAC芯片提供给PHY芯片，因此我们知道，两者在方向里面是不一样的。

　　其实我们在实际的使用中，在绝大多数GMII接口这都是兼容MII接口的，因此一般的GMII接口都有两个发送时钟：TX_CLK和GTX_CLK（两者的方向是不一样的），用作MII模式时，是使用TX_CLK和8根数据线中的4根，这一点我们是需要注意理解清楚的。

　　最后再来看看RGMII接口

　　看到RGMII也就是ReducedGMII，它是GMII的简化版，它是将接口信号线从24根减少到14根（CRS和COL未画出），那么时钟频率仍旧为125MHz，TX和RX数据宽度从8位变为4位，为了一直要保持10Mbps的传输速率不变的情况下，RGMII接口在时钟的上升沿和下降沿都采集数据。它在参考时钟的上升沿发送GMII接口中的TXD[3:0]和RXD[3:0]，在参考时钟的下降沿发送GMII接口中的TXD[7:4]和RXD[7:4]。RGMII同时也兼容100Mbps和10Mbps两种速率，那么这个时候的参考时钟速率分别为25MHz和2.5MHz，我们看到下图中结构的显示：

　　功能上TX_EN信号线上将会是同时传送TX_EN和TX_ER两种信息，那么在TX_CLK的上升沿发送TX_EN，下降沿发送TX_ER；同样的道理RX_DV信号线上同时也是会发送RX_DV和RX_ER两种信息，在RX_CLK的上升沿发送RX_EN，下降沿发送RX_ER，逻辑上有点复杂，我们只需要懂得其中的过程旧版可以了。

　　总结：本文给大家介绍了在以太网中的各种MII接口的原理，理论性是比较强的，因此需要花一定的时间来仔细的去阅读和研究，网络基础的东西理论化是比较强的，还需要逐个的去突破，如果你是想考网络工程师，那么这些概念必须要掌握了解。