GMII接口分析

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1、本文主要分析MII/RMII/SMII，以及GMII/RGMII/SGMII接口的信号定义，及相关知识，同时本文也对RJ-45接口进行了总结，分析了在10/100模式下和1000M模式下的连接方法。4.GMII接口分析GMII接口提供了8位数据通道，125MHz的时钟速率，从而1000Mbps的数据传输速率。下图定义了RS层的输入输出信号以及STA的信号：图18ReconciliationSublayer(RS)andSTAconnectionstoGMII下面将详细介绍GMII接口的信号定义，时序特

2、性等。由于GMII接口有MAC和PHY模式，因此，将会根据这两种不同的模式进行分析，同时还会对RGMII/TBI/RTBI接口进行介绍。4.1GMII接口信号定义GMII接口可分为MAC模式和PHY模式，一般说来MAC和PHY对接，但是MAC和MAC也是可以对接的。在GMII接口中，它是用8根数据线来传送数据的，这样在传送1000M数据时，时钟就会125MHz。GMII接口主要包括四个部分。一是从MAC层到物理层的发送数据接口，二是从物理层到MAC层的接收数据接口，三是从物理层到MAC层的状态指示信号

3、，四是MAC层和物理层之间传送控制和状态信息的MDIO接口。GMII接口的MAC模式定义：注意在表7中，信号GTX_CLK对于MAC来说，此时是Output信号，这一点和MII接口中的TX_CLK的Input特性不一致。GMII接口PHY模式定义：表8注意在表8中，信号GTX_CLK对于PHY来说，此时是Input信号，这一点和MII接口中的TX_CLK的Output特性不一致。4.2GMII接口时序特性在GMII接口中，TX通道参考时钟是GTX_CLK，RX通道参考时钟是RX_CLK，802.3-2

4、005定义了它们之间的关系。图19GMIIsignaltimingatreceiverinput由图19可知，Spec只定义了TX通道和RX通道中接收端Setup时间和Hold时间。很明显，即该Spec只对TX通道上PHY这一侧的接收特性作了定义，而对TX通道MAC那一侧的发送特性并没有定义。ICVendor可在TX通道那一侧的MAC的发送特性作适当调整，只要最终的时序满足TX通道上PHY这一侧的接收特性就可以。同样的道理，该Spec只对RX通道上MAC这一侧的接收特性作了定义，而对RX通道PHY那一

5、侧的发送特性并没有定义。ICVendor可在RX通道那一侧的PHY的发送特性作适当调整，只要最终的时序满足RX通道上MAC这一侧的接收特性就可以。图20Setup和HoldTime的值从图20可以看出，这里有两组setup和hold时间。其中第一组Spec则是根据图21给定的测试电路定义的，即该Spec未考虑PCB上传输线的不匹配等影响。而第二组Spec则是定义了receiveratitsinputpins的时间要求，它考虑了PCB上传输线的长度不匹配等影响。一般ICVendor需要按照第二组Spec

6、来设计它们的IC。(TwosetsofsetupandholdtimeparametersarespecifiedinFig.20.Thefirstset,tSETUPandtHOLD,appliestothesourceofasynchronousGMIIsignalanditsclockandismeasuredusingthe“GMIISetupandHoldTimeTestCircuit,”whichhastransmissionlineswithmatchedpropagationdelay

7、sinthe“clock”and“signal”paths.Thesecondset,tSETUP(RCVR)andtHOLD(RCVR),appliestotheGMIIreceiverandspecifiestheminimumsetupandholdtimesavailabletotheGMIIreceiveratitsinputpins.Thedifferencebetweenthetwosetsofsetupandholdtimeparametersprovidesmarginforasma

8、llamountofmismatchinthepropagationdelaysofthe“clock”pathandthe“signal”pathsinGMIIapplications)。图21GMII接口Setup和HoldTime测试电路4.3GMII信号功能特性：<1>：GTX_CLK(transmitclock)，GTX_CLK(TransmitClock)是一个连续的时钟信号（即系统启动，该信号就一直存在），它是TX_EN,TXD,andTX