本文详细解读了GMII接口在以太网通信中的关键作用，包括其在MAC和PHY间的数据传输，工作原理，以及在1000Mbps速率上的实现。还介绍了不同标准如IEEE802.3、802.11和802.15的应用。
以太网通信模型：
以太网通信分层数据包格式：
IEEE 局域网标准：
- IEEE 802.3 标准是局域网，位于参考模型的物理层(PHY)和数据链路层中的介质访问控制子层(MAC)。
- IEEE 802.11 标准是无线局域网，俗称 Wi-Fi；
- IEEE 802.15 标准是个人域网，即蓝牙技术，其中的 802.15.4 标准则是 ZigBee 技术。
MAC控制器 与 PHY芯片之间的通信，通常有以下几种接口标准：
- 介质独立接口 MII（Media Independent interface）
- 简化介质独立接口 RMII（Reduced Media Independant Interface）
- 串行介质独立接口 SMII（Serial Media Independant Interface）
- 千兆介质独立接口 GMII（Gigabit Media Independant Interface）
- 精简千兆介质独立接口 RGMII（Reduced Gigabit Media Independant Interface）
常用的千兆介质独立接口 GMII 接口介绍如下：
- 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。GMII接口数据结构符合IEEE以太网标准，该接口定义见IEEE 802.3-2000。信号定义如下：
| 信号名称 | 描述 | 方向 |
|---|---|---|
| GTX_CLK | 1000M发送时钟 | MAC → PHY |
| TX_CLK | 100/10M发送时钟 | MAC → PHY |
| TX_ER | 发送数据错误 | MAC → PHY |
| TX_EN | 发送使能 | MAC → PHY |
| TX_[7:0] | 发送数据8bit | MAC → PHY |
| RX_CLK | 接收时钟 | PHY → MAC |
| RX_DV | 接收数据有效 | PHY → MAC |
| RX_ER | 接收数据错误 | PHY → MAC |
| RX_[7:0] | 接收数据8bit | PHY → MAC |
| CRS | 载波监测 | PHY → MAC |
| COL | 冲突碰撞监测 | PHY → MAC |
| MDIO | 管理数据 | 双向 |
| MDC | 管理数据时钟 | MAC → PHY |
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