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什么是phy

物理层芯片称为PHY、数据链路层芯片称为MAC。

可以看到PHY的数据是RJ45网络接口（网线口）穿过了的差分信号，而PHY作用就是将差分信号转为数字信号，这块内容不用深究，制造商都设计好了。

那我们干什么呢？（主要是对phy芯片进行模式选择，比如工作速率，工作模式）

为什么要熟悉RJ45网口

上面说到针对phy芯片我们只要进行模式选择（下文会介绍使用mdio接口，通过寄存器控制）

那模式选择后，如何查看是否有效呢？最简单直接的就是通过RJ45网口的指示灯查看

RJ45 座子上一般有两个灯，一个黄色(橙色)，一个绿色，绿色亮的话表示网络连接正常，黄色闪烁的话说明当前正在进行网络通信，黄灯闪动频率快表示网速好，这两个灯由 PHY 芯片控制。

如果不懂物理层和数据链路层可以看一下网络七层协议。

什么是mido协议

mido协议即SMI协议

SMI协议也是一种通信协议类似与I2C协议但是通信方式不一样

SMI包含两根信号线，一个MDC时钟线，一个MDIO双向传输的数据线，

如图为SMI应用框图。STA设备通过MDIO接口与PHY通信。STA（StaTIon Management）为主控设备，比如MCU、MAC、ONU等。PHY为从设备。一个STA最多管理32个PHY。MDC信号由STA控制，MDIO信号根据通信方式的不同可以由STA或者PHY接管控制。如图通常MDIO会接一个电阻上拉至接口电源。

MDIO读写时序

Preamble：32bits的前导码

Start：2bit的开始位。

OP Code：2bits的操作码，10表示读，01表示写。

PHYAD：5bits的PHY地址。

REGAD：5bits的寄存器地址，即要读或写的寄存器。

Turn Around：2bits的TA，在读命令中，MDIO在此时由MAC驱动改为PHY驱动，并等待一个时钟周期准备发送数据。在写命令中，不需要MDIO方向发生变化，则只是等待两个时钟周期准备写入数据。

Data：16bits数据，在读命令中，PHY芯片将读到的对应PHYAD的REGAD寄存器的数据写到Data中，在写命令中，MAC将要写入对应PHYAD的REGAD寄存器的值写入Data中。

Idle：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，上拉电阻一般为1.5K。

为什么说读取的phy最多32个

因为mdio中读取的phy只提供5bit的字节即最高11111 转成十进制就是31即0-31就是32个，但这是从读取的方式判断的，而mdio读取是依照phy芯片本身地址空间就5为

为什么说reg地址最多32个

同样mdio中读取的reg只提供5bit的字节即最高11111 转成十进制就是31即0-31就是32个

 PHY 芯片寄存器地址空间为 5 位，地址 0-31 共 32 个寄存器， IEEE 定义了 0-15 这 16 个寄存器的功能， 16~31 这 16 个寄存器由厂商自行实现。 也就是说不管你用的哪个厂家的 PHY 芯片，其中 0~15 这 16 个寄存器是一模一样的。 仅靠这 16 个寄存器是完全可以驱动起 PHY 芯片的，至少能保证基本的网络数据通信。