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本文主要介绍以太网的MAC(Media Access Control,即媒体访问控制子层协议)和PHY(物理层)之间的MII(Media Independent Interface ,媒体独立接口),以及MII的各种衍生版本——GMII、SGMII、RMII、RGMII等。
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以太网扫盲——MAC/PHY 与 MII(GMII/SGMII/RGMII)
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发表于 2019/5/31 16:17:44阅读(5687) 评论(0)
本文主要介绍以太网的 MAC(Media Access Control,即媒体访问控制子层
协议)和 PHY(物理层)之间的 MII(Media Independent Interface ,媒体
独立接口),以及 MII 的各种衍生版本——GMII、SGMII、RMII、RGMII 等。
从硬件的角度看,以太网接口电路主要由 MAC(Media Access Control)控
制器和物理层接口 PHY(Physical Layer,PHY)两大部分构成。如下图所示:
DMA 控制器通常属于 CPU 的一部分,用虚线放在这里是为了表示 DMA 控制
器可能会参与到网口数据传输中。
但是,在实际的设计中,以上三部分并不一定独立分开的。 由于,PHY 整合了
大量模拟硬件,而 MAC 是典型的全数字器件。考虑到芯片面积及模拟/数字混
合架构的原因,通常,将 MAC 集成进微控制器而将 PHY 留在片外。更灵活、
密度更高的芯片技术已经可以实现 MAC 和 PHY 的单芯片整合。可分为下列几
种类型:
CPU 集成 MAC 与 PHY。目前来说并不多见
CPU 集成 MAC,PHY 采用独立芯片。比较常见
CPU 不集成 MAC 与 PHY,MAC 与 PHY 采用集成芯片。比较常见
MAC 及 PHY 工作在 OSI 七层模型的数据链路层和物理层。具体如下:
第一部分、什么是 MAC
MAC(Media Access Control)即媒体访问控制子层协议。该部分有两个概
念:MAC 可以是一个硬件控制器 及 MAC 通信以协议。该协议位于 OSI 七层协
议中数据链路层的下半部分,主要负责控制与连接物理层的物理介质。MAC 硬
件大约就是下面的样子了:
在发送数据的时候,MAC 协议可以事先判断是否可以发送数据,如果可以发送
将给数据加上一些控制信息,最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物
理层;在接收数据的时候,MAC 协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误,
如果没有错误,则去掉控制信息发送至 LLC(逻辑链路控制)层。该层协议是以
太网 MAC 由 IEEE-802. 3 以太网标准定义。
以太网数据链路层其实包含 MAC(介质访问控制)子层和 LLC(逻辑链路控制)子
层。一块以太网卡 MAC 芯片的作用不但要实现 MAC 子层和 LLC 子层的功能,
还要提供符合规范的 PCI 界面以实现和主机的数据交换。
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qianyou
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