Linux设备之网络驱动介绍

有线网络：以太网
无线网络：4g、wifi、蓝牙、5g

总结：内部mac + 外部phy + rj45 座(内置网络变压器)就组成了一个完整的嵌入式网络接口硬件。

内部的 mac 外设会通过 mii 或者 rmii 接口来连接外部的 phy 芯片， mii/rmii 接口用来传输网络数据。另外主控需要配置或读取 phy 芯片，也就是读写 phy 的内部寄存器，所以还需要一个控制接口，叫做 mido， mdio 很类似 iic，也是两根线，一根数据线叫做 mdio，一根时钟线叫做 mdc。

（1）数据链路层 mac 是 media access control 的缩写，即媒体访问控制子层协议。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。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 层。以太网 mac 由 ieee-802.3 以太网标准定义。

（2）物理层 phy 是物理接口收发器，它实现物理层。包括 mii/gmii（介质独立接口）子层、pcs（物理编码子层）、pma（物理介质附加）子层、 pmd（物理介质相关）子层、mdi 子层。

（3）mii 全称是 media independent interface 即媒体独立接口 , “媒体独立”表明在不对 mac 硬件重新设计或替换的情况下，任何类型的 phy 设备都可以正常工作。包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道。每条信道都有自己的 数据、时钟和控制信号。mii 数据接口总共需要 16 个信号，包括 tx_er，txd<3:0>，tx_en，tx_clk，col，rxd，rx_ex，rx_clk，crs，rx_dv 等。

（4）rmii 全称是 reduced media independent interface 翻译过来就是精简的介质独立接口，也就是 mii 接口的精简版本。rmii 接口只需要 7 根数据线，相比 mii 直接减少了 9 根，极大的方便了板子布线。一般要求是 50 兆的总线时钟 。和 mii 一样，rmii 支持 10 兆和 100 兆的总线接口速度 。

（5）gmii 是千兆网的 mii 接口，这个也有相应的 rgmii 接口，表示简化了的 gmii 接口。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 10/100 mbps 工作方式。

（6）mdio 接口
mdio 全称是 management data input/output，直译过来就是管理数据输入输出接口，是一个简单的两线串行接口，一根 mdio 数据线，一根 mdc 时钟线。驱动程序可以通过 mdio 和mdc 这两根线访问 phy 芯片的任意一个寄存器。 mdio 接口支持多达 32 个 phy。 同一时刻内只能对一个 phy 进行操作，那么如何区分这 32 个 phy 芯片呢？和 iic 一样，使用器件地址即可。同一 mdio 接口下的所有 phy 芯片，其器件地址不能冲突，必须保证唯一，具体器件地址值要查阅相应的 phy 数据手册。

因此， mac 和外部 phy 芯片进行连接的时候主要是 mii/rmii 和 mdio 接口，另外可能还需要复位、中断等其他引脚。

附录：

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