Linux設備之網絡驅動介紹

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有線網絡：以太網
無線網絡：4G、wifi、藍牙、5G

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總結：內部MAC + 外部PHY + RJ45 座(內置網絡變壓器)就組成瞭一個完整的嵌入式網絡接口硬件。

內部的 MAC 外設會通過 MII 或者 RMII 接口來連接外部的 PHY 芯片， MII/RMII 接口用來傳輸網絡數據。另外主控需要配置或讀取 PHY 芯片，也就是讀寫 PHY 的內部寄存器，所以還需要一個控制接口，叫做 MIDO， MDIO 很類似 IIC，也是兩根線，一根數據線叫做 MDIO，一根時鐘線叫做 MDC。

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（1）數據鏈路層 MAC 是 Media Access Control 的縮寫，即媒體訪問控制子層協議。該協議位於 OSI 七層協議中數據鏈路層的下半部分，主要負責控制與連接物理層的物理介質。在發送數據的時候，MAC 協議可以事先判斷是否可以發送數據，如果可以發送將給數據加上一些控制信息，最終將數據以及控制信息以規定的格式發送到物理層；在接收數據的時候，MAC 協議首先判斷輸入的信息並是否發生傳輸錯誤，如果沒有錯誤，則去掉控制信息發送至 LLC 層。以太網 MAC 由 IEEE-802.3 以太網標準定義。

（2）物理層 PHY 是物理接口收發器，它實現物理層。包括 MII/GMII（介質獨立接口）子層、PCS（物理編碼子層）、PMA（物理介質附加）子層、 PMD（物理介質相關）子層、MDI 子層。

（3）MII 全稱是 Media Independent Interface 即媒體獨立接口 , “媒體獨立”表明在不對 MAC 硬件重新設計或替換的情況下，任何類型的 PHY 設備都可以正常工作。包括分別用於發送器和接收器的兩條獨立信道。每條信道都有自己的 數據、時鐘和控制信號。MII 數據接口總共需要 16 個信號，包括 TX_ER，TXD<3:0>，TX_EN，TX_CLK，COL，RXD，RX_EX，RX_CLK，CRS，RX_DV 等。

（4）RMII 全稱是 Reduced Media Independent Interface 翻譯過來就是精簡的介質獨立接口，也就是 MII 接口的精簡版本。RMII 接口隻需要 7 根數據線，相比 MII 直接減少瞭 9 根，極大的方便瞭板子佈線。一般要求是 50 兆的總線時鐘 。和 MII 一樣，RMII 支持 10 兆和 100 兆的總線接口速度 。

（5）GMII 是千兆網的 MII 接口，這個也有相應的 RGMII 接口，表示簡化瞭的 GMII 接口。GMII 采用 8 位接口數據，工作時鐘 125MHz，因此傳輸速率可達 1000Mbps 。同時兼容 MII 所規定的 10/100 Mbps 工作方式。

（6）MDIO 接口
MDIO 全稱是 Management Data Input/Output，直譯過來就是管理數據輸入輸出接口，是一個簡單的兩線串行接口，一根 MDIO 數據線，一根 MDC 時鐘線。驅動程序可以通過 MDIO 和MDC 這兩根線訪問 PHY 芯片的任意一個寄存器。 MDIO 接口支持多達 32 個 PHY。 同一時刻內隻能對一個 PHY 進行操作，那麼如何區分這 32 個 PHY 芯片呢？和 IIC 一樣，使用器件地址即可。同一 MDIO 接口下的所有 PHY 芯片，其器件地址不能沖突，必須保證唯一，具體器件地址值要查閱相應的 PHY 數據手冊。

因此， MAC 和外部 PHY 芯片進行連接的時候主要是 MII/RMII 和 MDIO 接口，另外可能還需要復位、中斷等其他引腳。

附錄：

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