MDIO/SMI通信接口详解
MDIO（Management Data Input/Output）是一种串行管理接口，通常直接被称为 MDIO 接口，主要应用于以太 PHY 的管理。MDIO 接口包含在 IEEE 802.3 协议中，是专用于以太 PHY 的管理的串行总线接口。
MDIO 接口的组成部分包括：
* STA（Station Management Entity）：STA 设备通过 MDIO 接口与 PHY 通信， STA 设备是主控设备，例如 MCU、MAC、ONU 等。
* PHY（Physical Layer Device）：PHY 是从设备，一个 STA 最多管理 32 个 PHY。
MDIO 接口的时序协议：
* MDC（时钟信号）：MDC 信号由 STA 控制，是 MDIO 接口的时钟信号，用于对 MDIO 的数据采样，上升沿采样，不在意 MDC 时钟的频率，MDC 可以是非周期性信号。
* MDIO（数据信号）：MDIO 是 MDIO 接口的数据信号，为双向信号，STA 和 PHY 均可以接管，用来在 PHY 控制芯片和 PHY 芯片之间的传递控制和状态信息。
MDIO 帧格式：
* IDLE：空闲域，无 MDIO 帧发送时，MDIO 接口输出高阻（外部有上拉电阻，总线上看到的是高电平）。
* PRE：Preamble，前导，每帧发送前，STA 通过 MDIO 连续发送 32 个 MDC 周期的高电平，同时通过 MDC 输出 32 个时钟周期。
* ST：2bit，Start of Frame，帧起始符，2’b01 代表帧起始。
* OP：2bit，操作码，2’b10 代表读，2’b01 代表写。
* PHYAD：5bit，PHY 地址，因此 1 个 MDIO 最多管理 32 个 PHY。
* REGAD：5bit，寄存器地址，总共 32 个寄存器地址，协议对前 16 个寄存器地址进行了详细的定义。
* TA：Turnaround，地址传输和数据传输转换时的空闲时间。
* DATA：16bit，数据域，写操作的时候，STA 用来发送写数据，读操作的时候，PHY 用来发送读数据。
MDIO Clause22 和 Clause45 帧格式：
* MDIO Clause22 帧格式：主要应用于千兆/百兆的以太 PHY。
* MDIO Clause45 帧格式：主要应用于千兆以上的以太 PHY，相对于 Clause22 帧格式而言，Clause45 做了一些扩展，目的是为了访问更多的寄存器。
MDIO/SMI 通信接口是以太 PHY 的管理接口，主要应用于以太 PHY 的管理，STA 设备通过 MDIO 接口与 PHY 通信，MDIO 接口的时序协议和帧格式是 MDIO 接口的核心内容。
