SMI接口,SMI帧结构,MDC/MDIO

SMI全称是串行管理接口(Serial Management Interface)。是MII接口中的管理接口。

SMI 接口包括两根信号线:MDC和MDIO,通过它,MAC层芯片(或其它控制芯片)可以访问物理层芯片的寄存器(前面100M物理层芯片中介绍的寄存器组, 但不仅限于100M物理层芯片,10M物理层芯片也可以拥有这些寄存器),并通过这些寄存器来对物理层芯片进行控制和管理。SMI管理接口如下:

MDC:管理接口的时钟,它是一个非周期信号,信号的最小周期(实际是正电平时间和负电平时间之和)为400ns,最小正电平时间和负电平时间为160ns,最大的正负电平时间无限制。它与TX_CLK和RX_CLK无任何关系。

MDIO是一根双向的数据线。用来传送MAC层的控制信息和物理层的状态信息。MDIO数据与MDC时钟同步,在MDC上升沿有效。MDIO管理接口的数据帧结构如:


PRE:帧前缀域,为32个连续“1”比特,这帧前缀域不是必要的,某些物理层芯片的MDIO操作就没有这个域。

OP:帧操作码,比特“10”表示此帧为一读操作帧,比特“01”表示此帧为一写操作帧。

PHYAD:物理层芯片的地址,5个比特,每个芯片都把自己的地址与这5个比特进行比较,若匹配则响应后面的操作,若不匹配,则忽略掉后面的操作。

REGAD:用来选择物理层芯片的32个寄存器中的某个寄存器的地址。

TA:状态转换域,若为读操作,则第一比特时MDIO为高阻态,第二比特时由物理层芯片使MDIO置“0”。若为写操作,则MDIO仍由MAC层芯片控制,其连续输出“10”两个比特。

DATA:帧的寄存器的数据域,16比特,若为读操作,则为物理层送到MAC层的数据,若为写操作,则为MAC层送到物理层的数据。

IDLE:帧结束后的空闲状态,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,即MDIO引脚需要上拉电阻。

MDIO数据帧的时序关系如下:


<think>好的,用户想查询与SMI相关的IT内容,特别是SMI技术或SMI协议。首先,我需要确定用户所说的SMI具体指什么。SMI可能有多种含义,比如在计算机领域,常见的有系统管理中断(System Management Interrupt)和存储管理计划(Storage Management Initiative)等。 根据用户提供的引用内容,引用了三个来源,其中引用[1]提到SMI-S协议,是SNIA在2003年发布的规范,用于存储管理。引用[2]和[3]则涉及总线协议中的SMI,即通过GPIO模拟的SMI/MDIO协议,与STM32微控制器相关,可能用于以太网PHY的管理。因此,用户可能同时需要这两个不同领域的SMI信息。 接下来,我需要分别整理这两个方面的信息。对于SMI-S协议,需要说明其定义、发展历史、主要功能和应用场景。对于MDIO/SMI协议,需要介绍其物理层规范、帧结构、应用以及可能的测试方法。同时,需要区分这两个不同的协议,避免混淆。 另外,用户可能对两者的区别和实际应用场景感兴趣,因此生成相关问题时可以涉及这些方面。需要确保回答结构清晰,分点说明,并正确引用提供的资料。同时,注意使用中文,并按照系统级指令的格式要求处理数学表达式和代码块,不过在这个问题中可能不需要数学公式,但代码示例如果有的话需要正确格式。 最后,生成的相关问题应覆盖两个协议的不同方面,帮助用户进一步探索。需要确保所有引用标注正确,如引用[^1]、[^2]、[^3]对应提供的三个来源。</think>### SMI技术及协议解析 SMI在不同技术领域有不同含义,以下分两类说明: --- #### 一、SMI-S(存储管理计划规范) 1. **定义** SMI-S(Storage Management Initiative Specification)是由**存储网络工业协会(SNIA)**制定的标准化存储管理协议,用于统一异构存储设备的管理接口[^1]。 2. **核心功能** - 提供基于$CIM$(公共信息模型)和$WBEM$(基于Web的企业管理)的框架 - 支持存储资源发现、配置及监控 - 实现多厂商存储设备互操作性 3. **发展历程** - 2003年发布SMI-S 1.0 - 通过认证机制确保协议兼容性 --- #### 二、MDIO/SMI(管理数据输入输出协议) 1. **物理层规范** 基于IEEE 802.3标准定义的双线制串行接口(时钟线MDC + 数据线MDIO)。 2. **帧结构示例** ```python # 典型MDIO读操作帧结构 | ST(32bits) | OP(2bits) | PHY_ADDR(5bits) | REG_ADDR(5bits) | TA(2bits) | DATA(16bits) | ``` 3. **应用场景** - 以太网PHY芯片寄存器访问 - 硬件状态监控(如STM32F4xx系列通过SMI管理PHY)[^2] --- ### 关键区别 | 维度 | SMI-S | MDIO/SMI | |-------------|--------------------------------|---------------------------| | 应用领域 | 企业级存储系统 | 网络设备硬件管理 | | 协议层级 | 应用层协议 | 物理层/数据链路层协议 | | 典型实现 | 软件API | GPIO引脚模拟 | ---
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