MDIO总线简单介绍

MDIO

MDIO，全称Management Data Input/Output，管理数据的进出，同时也被称为SMI (Serial Management Interface) 和 MIIM(Media Independent Interface Management),是以太协议中，MAC用来管理PHY的管理总线协议。

协议标准

MDIO接口由两个信号实现：
MDIO 接口时钟(MDC)：由MAC设备驱动到PHY的时钟。MDIO数据与MDC时钟同步，在MDC上升沿有效。
MDIO 数据：双向，用于MAC读写PHY寄存器的数据。
总线仅支持单个MAC作为主设备，最多可以有32个PHY从设备。MDC可以是周期性的，最小周期为400ns，对应的最大频率为2.5MHz。这指的是早期的C22模式的标准，后面定义的C45模式的，可以支持65535个PHY设备，频率也更快，可达25M。

C22 的帧格式

 前导码PRE_32：32个bit高电平，表示前导码开始ST：2个bit表示开始信号，C22模式的为'01'。操作码OP：2个bit表示操作类型，读还是写，'10'读，'01'写。PHY地址PA5：5个bit表示PHY地址。寄存器地址RA5：5个bit表示寄存器地址。跳转TA：2个bit跳转帧。当向PHY写数据时候，这2个bit为"10",当从PHY读数据时候，释放总线两个时钟周期,第二个bit由PHY器件拉低。数据D16:16个bit的数据。空闲状态Z：空闲时候，总线保持三态。

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C45 的帧格式

 前导码PRE_32：32个bit高电平，表示前导码开始ST：2个bit表示开始信号，C45模式的为'00'。操作码OP：2个bit表示操作类型，地址、读还是写，'00'地址,'11'读，'01'写, '10'增量读。PHY地址PA5：5个bit表示PHY地址。设备类型DEV5：5个bit表示device type。跳转TA：2个bit跳转帧。当向PHY写数据时候，这2个bit为"10",当从PHY读数据时候，释放总线两个时钟周期,第二个bit由PHY器件拉低。寄存器地址/数据D16:当操作码为读写时候，表示16个bit的数据。当操作码为地址时候，表示16个bit的寄存器地址。空闲状态Z：空闲时候，总线保持三态。

使用C22模式访问C45标准的器件

为了兼容性，协议定义了一套使用C22模式访问C45标准的设备。C45标准的设备都要预留reg13和reg14能够使用C22模式访问到。

reg13,用于填写C45特有的定义device type和操作码。

reg14,用于传输寄存器或者数据。

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