stm32以太网接口：MII和RMII

前言

使用stm32和lwip进行网络通信开发时，实现结构如下：

而MII和RMII就是stm32与PHY芯片之间的通信接口，类似于I2C、UART等。
stm32以太网模块有专用的DMA控制器，通过AHB接口将以太网内核和存储器相连。
数据发送时，先将数据从存储器以DMA传输到TX FIFO中进行缓冲，然后由MAC内核通过MII或RMII接口发送；
数据接收时，RX FIFO先通过MII或RMII接收以太网数据帧，再由DMA传输至存储器。
ETH功能系统框图如下：

MII和RMII用于连接stm32 MAC控制器和PHY芯片，提供数据传输路径。RMII接口是MII接口的简化版本，MII需要16跟通信线，RMII需要7根。

MII接口

MII接口连接示意图如下：

TX_CLK：为数据发送提供时钟信号，传输速率为10Mbit/s时，该时钟为2.5MHz，传输速率为100Mbit/s时，该时钟为25MHz（因为每次传4bit，所以时钟信号与传输速率之间是4倍关系）。
RX_CLK：为数据接收提供时钟信号，传输速率为10Mbit/s时，该时钟为2.5MHz，传输速率为100Mbit/s时，该时钟为25MHz。
TX_EN：数据发送使能信号，在整个数据发送过程中保持有效电平。
TXD[3:0]：数据发送数据线，每次发4bit数据，TXD[0]是数据最低位，TXD[3]是最高位。
RXD[3:0]：数据接收数据线，每次接收4bit数据，RXD[0]是数据最低位，RXD[3]是最高位。在RX_DV禁止、RX_ER使能时，PHY芯片会通过RXD[3:0]传输一组特殊数据，来告诉一些特殊信息。
RX_DV：接收数据有效信号，功能类似于TX_EN,由PHY芯片负责驱动。
RX_ER：接收错误信号线，由 PHY 驱动，向 MAC 控制器报告在帧某处检测到错误。

RMII接口

RMII接口示意图如下：

与MII接口相比区别如下：
1.接受数据线和发送数据线由4根变成了2根。
2.MII的CRS 和 RX_DV整合成RMII的CRS_DV 信号线。
3.没有了COL冲突检测信号。
4.没有了数据接收、发送时钟信号，取而代之的是REP_CLK时钟源。

SMI接口

在MII和RMII接口连接示意图中都有MDC和MDIO两个信号线，这两个信号线是SMI接口，类似与IIC，用于访问PHY芯片的寄存器。
SMI接口示意图如下：

MDC是周期性时钟信号，MDIO是数据输入输出线。
向PHY芯片寄存器写数据时序图如下：

从PHY芯片寄存器读数据时序图如下：