PHY芯片快速深度理解

 摘要：

• 什么是phy
• 为什么要熟悉RJ45网口
• 网络七层协议
• 两个模块进行通信
• 什么是MDIO协议
• MDIO的作用 
• MDIO没那么重要
• MDIO读写时序
• 为什么说读取的phy最多32个

    mido协议即SMI协议，SMI协议也是一种通信协议类似与I2C协议但是通信方式不一样。SMI包含两根信号线，一个MDC时钟线，一个MDIO双向传输的数据线，

    如图为SMI应用框图。STA设备通过MDIO接口与PHY通信。STA（StaTIon Management）为主控设备，比如MCU、MAC、ONU等。PHY为从设备。一个STA最多管理32个PHY。MDC信号由STA控制，MDIO信号根据通信方式的不同可以由STA或者PHY接管控制。如图通常MDIO会接一个电阻上拉至接口电源。

MDIO没那么重要

    MDIO在上面说到的两个模块通信，我提到了 arm芯片和网卡芯片直接需要，那么这个真的有必要吗？其实没必要连接！！！

    换个话说 不连接也可以使得网络畅通，因为网络的数据传输时靠RGMII不是靠MDIO，MDIO的作用仅仅只是用来查看一些状态和功能，还有简单的控制，而这些简单的控制是完全可以有网卡芯片内置去写死，arm层只要和网卡的写的一直就可以通讯。

    但是为什么很多时候需要通过mdio来进行读写控制，这个只是在网络通讯正常后的升级优化，用来方便查看状态，就像写了个前端网页来看后台数据。

    如果mido没有读通，或者读取的数据是0xfffff，那么不一定是mdio的问题，很多时候是网卡本身没有启动！

MDIO读写时序

Preamble：32bits的前导码

Start：2bit的开始位。

OP Code：2bits的操作码，10表示读，01表示写。

PHYAD：5bits的PHY地址。

REGAD：5bits的寄存器地址，即要读或写的寄存器。

Turn Around：2bits的TA，在读命令中，MDIO在此时由MAC驱动改为PHY驱动，并等待一个时钟周期准备发送数据。在写命令中，不需要MDIO方向发生变化，则只是等待两个时钟周期准备写入数据。

Data：16bits数据，在读命令中，PHY芯片将读到的对应PHYAD的REGAD寄存器的数据写到Data中，在写命令中，MAC将要写入对应PHYAD的REGAD寄存器的值写入Data中。

Idle：空闲状态，此时MDIO无源驱动，处高阻状态，但一般用上拉电阻使其处在高电平，上拉电阻一般为1.5K。

为什么说读取的phy最多32个