5G自协商

好的，下面是一个基于裸机 C 环境的自协商实现示例代码，支持 **最高 5G 并向下兼容**。这个代码框架假设你使用的是 IEEE 802.3 规范下的 **MDIO** 接口和常见的 **Marvell PHY**（或类似支持 5G/2.5G 的PHY）。

 

```c

#include <stdint.h>

#include <stdio.h>

#include <stdbool.h>

 

// 假设 MDIO 读写接口已经定义好

extern void mdio_write(uint8_t phy_addr, uint8_t mmd, uint8_t reg, uint16_t value);

extern uint16_t mdio_read(uint8_t phy_addr, uint8_t mmd, uint8_t reg);

extern void delay_ms(uint32_t ms);

 

//  PHY 地址

#define PHY_ADDR       0x01

 

// MDIO MMD = 7 (Auto-Negotiation), 0x13: Base Page Advertisement Register

#define MDIO_MMD_AN    7

#define MDIO_REG_AN_CTRL  0x10  // Auto-Negotiation Control

#define MDIO_REG_AN_ADV   0x13  // Auto-Negotiation Advertisement

#define MDIO_REG_AN_STATUS 0x01 // Auto-Negotiation Status

#define MDIO_REG_AN_LP_ABILITY 0x14 // Link Partner Ability

 

// 设置 PHY 的 Auto-Negotiation 并启用

void enable_autonegotiation(uint8_t phy_addr) {

    // 启动 AN

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, MDIO_REG_AN_CTRL, 0x1000);  // AN enable (bit 12)

    delay_ms(100);

}

 

// 配置本地 PHY 能力，包括 5G/2.5G 支持

void configure_nextpages(uint8_t phy_addr) {

    // 设置 Base Page 能力（支持 5G, 2.5G, 1G）

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, MDIO_REG_AN_ADV, 0x9803);  // 支持 5G (Message Page)

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, MDIO_REG_AN_ADV, 0x0401);  // 支持 2.5G

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, MDIO_REG_AN_ADV, 0x020B);  // 支持 1G

 

    // 设置 Next Page（Message Page 和 Vendor Page）

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, 0x17, 0x9803);  // 5G 支持

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, 0x17, 0x0401);  // 2.5G 支持

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, 0x17, 0x020B);  // 1G 支持

    mdio_write(phy_addr, MDIO_MMD_AN, 0x17, 0x0000);  // 最后一页

}

 

// 等待 Auto-Negotiation 完成并检查状态

bool wait_an_complete(uint8_t phy_addr) {

    uint16_t status;

    for (int i = 0; i < 1000; i++) {

        status = mdio_read(phy_addr, MDIO_MMD_AN, MDIO_REG_AN_STATUS);

        if (status & (1 << 5))  // bit5 = AN complete

            return true;

        delay_ms(10);

    }

    return false;

}

 

// 打印连接的对端能力（协商结果）

void print_link_partner_ability(uint8_t phy_addr) {

    uint16_t lp_page = mdio_read(phy_addr, MDIO_MMD_AN, MDIO_REG_AN_LP_ABILITY);

    printf("Link Partner Base Page: 0x%04X\n", lp_page);

}

 

// 读取 PHY 错误状态

void check_phy_error(uint8_t phy_addr) {

    uint16_t status = mdio_read(phy_addr, MDIO_MMD_AN, 0x01);  // 读取 PHY 错误状态寄存器

    if (status & 0x0001) {

        printf("PHY Error Detected!\n");

    }

}

 

int main(void) {

    uint8_t phy_addr = PHY_ADDR;

    

    // 启动 Auto-Negotiation

    enable_autonegotiation(phy_addr);

    

    // 配置 PHY 支持 5G/2.5G/1G 能力

    configure_nextpages(phy_addr);

    

    // 等待协商完成

    if (wait_an_complete(phy_addr)) {

        printf("Auto-Negotiation Completed!\n");

        print_link_partner_ability(phy_addr);

    } else {

        printf("Auto-Negotiation Failed or Timeout!\n");

    }

    

    // 检查 PHY 错误状态

    check_phy_error(phy_addr);

    

    return 0;

}

```

 

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### 代码解析：

 

#### 1. **`enable_autonegotiation()`**

 

* 启动 PHY 的 **Auto-Negotiation** 功能（通过 MDIO 写寄存器）。

* `0x1000` 代表启用自动协商，具体值依据 PHY 规范。

 

#### 2. **`configure_nextpages()`**

 

* 配置 PHY 的能力（例如支持 5G、2.5G 和 1G）：

 

  * `0x9803` 表示支持 5G。

  * `0x0401` 表示支持 2.5G。

  * `0x020B` 表示支持 1G。

* 设置 **Message Page** 和 **Vendor Page**。

* 每个页面都要配置 `NP` 和 `MP` 字段，最后一页设置为 `NP=0`。

 

#### 3. **`wait_an_complete()`**

 

* 等待并检查 Auto-Negotiation 是否完成，检查 `AN Status` 寄存器中的 bit 5。

 

#### 4. **`print_link_partner_ability()`**

 

* 获取并打印对端设备的协商能力。

 

#### 5. **`check_phy_error()`**

 

* 读取并检查 PHY 错误状态。

 

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### 需要注意的几点：

 

1. **MDIO 接口**：该代码假设你的系统已经有一个 MDIO 接口，并且 `mdio_read()` 和 `mdio_write()` 已经实现好。这是和 PHY 进行交互的基础。

2. **PHY 芯片型号**：不同的 PHY 芯片可能有不同的寄存器配置，实际使用时需要根据你使用的 PHY 设备来调整寄存器地址和设置项。

3. **PHY 复位**：某些情况下，在启动 Auto-Negotiation 之前需要先复位 PHY。

 

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### 小结：

 

这是一个简单的裸机 C 程序框架，展示了如何在 PHY 设备上启用并配置 **最高 5G 支持**的自协商功能。可以根据你的硬件平台和 PHY 型号进一步调整细节。