GMII或者RGMII如何转换成XGMII

首先这个话题需要了解GMII,RGMII,XGMII最基本的数据格式。(X是罗马数据的10)
而GMII和RGMII他们的应用比较广,其他网友的介绍也比较详细,这里就不做过多的介绍。
在正式介绍转换之前,先介绍下XGMII,根据IEEE802.3的介绍(第46节)。是10Gb/s的网络接口。作用于MAC和PHY。其信号接口如下:

其中他们有各自的时钟(这里可以将收到的钟送给输出的钟),数据位宽为32bit,另外有4位分别表示他们的符号控制位,这4位控制位对应数据的32bit,以一个8位数据位对应一个控制位的一位。如下图所示:
在这里插入图片描述
弄清楚它的各个信号定义后,接下来了解下数据流:从下图可以看出它是以8bit为一个单位的方式采用了大端模式。而每个8bit正好是GMII的数据。
在这里插入图片描述
这里好清楚数据格式很重要。因为GMII是以8bit在传输,XGMII是以4个8bit拼成32位再传输。并且要注意大端的方式传输。如下图是我截取传输ICMP协议的XGMII的数据格式与GMII的数据格式。

### 不同媒体独立接口的区别 #### MII (Media Independent Interface) MII 是最早的以太网物理层接口标准之一,用于连接 MAC 层和 PHY 设备。该接口支持最高 10/100 Mbps 的数据传输速率。它具有相对较多的信号线数量,这使得其在 PCB 布局上较为复杂并增加了成本[^1]。 #### GMII (Gigabit Media Independent Interface) GMII 扩展了 MII 协议来适应千兆级别的网络需求,即可以处理高达 1 Gbps 的速度。相比起原始版本,GMII 提供更宽的数据总线宽度以及更高的时钟频率。此外,还引入了一些额外的功能比如流量控制帧的支持等特性[^2]。 #### RGMII (Reduced Gigabit Media Independent Interface) 为了简化 GMII 中过多的引脚数目而设计出来的改进型接口就是 RGMII 。通过采用差分信令技术,在保持性能不变的情况下减少了所需的 I/O 数量;同时允许更大的 MAC 到 PHY 距离因为较低的电磁干扰影响[^3]。 #### RMII ( Reduced Media Independent Interface ) 针对传统 MII 接口存在的布板困难等问题进行了优化后的轻量化方案称为 RMII ,适用于快速以太网环境下的低成本实现方式。此协议将原本双向通信所需的一组发送加接收共四条线路减少至两条,并且工作于两倍频模式下完成相同的信息交换任务[^4]。 #### XGMII (10-Gigabit Media Independent Interface) 当需要达到万兆级别的高速互联时就会用到 XGMII 这种更为先进的接口形式。它可以提供每秒传送十个吉比特以上的带宽能力,并且兼容多种不同的光纤或铜缆介质类型作为物理链路载体。由于极高的吞吐量要求,所以对于延迟敏感的应用场景尤为适用[^5]。 ```python # Python 示例代码展示如何定义这些接口的速度属性 class EthernetInterface: def __init__(self, name, speed): self.name = name self.speed = speed def create_interfaces(): mii = EthernetInterface("MII", "10/100Mbps") gmii = EthernetInterface("GMII", "1Gbps") rgmii = EthernetInterface("RGMII", "1Gbps with reduced pin count") rmii = EthernetInterface("RMII", "100Mbps with reduced pins and doubled clock rate") xgmii = EthernetInterface("XGMII", ">10Gbps") create_interfaces() ```
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