《uboot网卡驱动分析》

1、MAC控制器、网卡、PHY、MDIO、mii、gmii、rgmii概念扫盲
         网卡在功能上包含OSI模型的两个层，数据链路层和物理层。物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提供标准接口。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。网卡中负责数据链路的芯片叫做MAC控制器，负责物理层的芯片叫做PHY。所以，一个网卡由MAC控制器和PHY组成。
  
 　　MAC控制器与PHY连接使用MII(Medium independent interface)媒体独立接口，这个接口是IEEE-802.3定义的以太网行业标准定义的接口，包括一个数据接口和一个MAC和PHY之间的管理接口即MDIO。MII标准接口用于连接MAC和PHY，媒体独立表示不对MAC硬件重新设计或替换的情况下，任何类型的PHY设备接到当前MAC控制器上都可以正常工作。
　　MII支持10M和100M的网络速率，由于网卡的速率不同，所以在其他速率下工作的与MII等效的接口有：AUI（10M　以太网）、GMII（Gigabit　以太网）和XAUI（10-Gigabit　以太网）。此外还有RMII、RGMII、SMII、SGMII等。所有这些接口都是由MII而来。MII支持10兆和100兆的操作，一个接口由14根线组成。 RMII是简化的MII接口，在数据的收发上它比MII接口少了一倍的信号线。SMII是由思科提出的一种媒体接口，它有比RMII更少的信号线数目，S表示串行的意思。因为它只用一根信号线传送发送数据，一根信号线传输接受数据，所以在时钟上为了满足100的需求，它的时钟频率很高，达到了125兆，为什么用125兆，是因为数据线里面会传送一些控制信息。GMII采用8位接口数据，工作时钟125MHz，因此传输速率可达1000Mbps。同时兼容MII所规定的10/100Mbps工作方式。RGMII又是GMII接口的精简版。SGMII又是GMII的串行版。
 　　MAC控制器和PHY除了数据传输的交流外，MAC和PHY控制信息的交流通过MDIO（管理数据输入输出）接口来完成。具体MAC控制器进行PHY检测、MAC控制器回去PHY当前状态、MAC控制器控制PHY速率等操作就通过MDIO来完成。