以太网PHY寄存器分析报告

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1、....以太网PHY寄存器分析1、以太网PHY标准寄存器分析PHY是IEEE802.3中定义的一个标准模块，STA（stationmanagemententity，管理实体，一般为MAC或CPU）通过SMI（SerialManageInterface）对PHY的行为、状态进行管理和控制，而具体管理和控制动作是通过读写PHY内部的寄存器实现的。PHY寄存器的地址空间为5位，从0到31最多可以定义32个寄存器（随着芯片功能不断增加，很多PHY芯片采用分页技术来扩展地址空间以定义更多的寄存器，在此不作讨论），IEEE802.3定义了地址为0-15这16个寄存器的功能，地址16-31的寄存

2、器留给芯片制造商自由定义，如表1所示。以下结合实际应用，对IEEE802.3定义的寄存器各项功能进行分析。表1PHY管理寄存器集RegisteraddressRegisternameBasic/ExtendedMIIGMII0ControlBB1StatusBB2,3PHYIdentifierEE4Auto-NegotiationAdvertisementEE5Auto-NegotiationLinkPartnerBasePageAbilityEE6Auto-NegotiationExpansionEE7Auto-NegotiationNextPageTransmitEE8Auto

3、-NegotiationLinkPartnerReceivedNextPageEE9MASTER-SLAVEControlRegisterEE10MASTER-SLAVEStatusRegisterEE11through14ReservedEE15ExtendedStatusReservedB16through31VendorSpecificEE专业资料....1.1ControlRegister寄存器0是PHY控制寄存器，通过ControlRegister可以对PHY的主要工作状态进行设置。ControlRegister的每一位完成的功能见表2。表2ControlRegister

4、Bit(s)NameDescriptionR/Wa0.15Reset1=PHYreset0=normaloperationR/WSC0.14Loopback1=enableloopbackmode0=disableloopbackmodeR/W0.13SpeedSelection(LSB)0.60.1311=Reserved10=1000Mb/s01=100Mb/s00=10Mb/sR/W0.12Auto-NegotiationEnable1=EnableAuto-NegotiationProcess0=DisableAuto-NegotiationProcessR/W0.11Po

5、werDown1=powerdown0=normaloperationR/W0.10Isolate1=electricallyIsolatePHYfromMIIorGMII0=normaloperationR/W0.9RestartAuto-Negotiation1=RestartAuto-NegotiationProcess0=normaloperationR/WSC0.8DuplexMode1=FullDuplex0=HalfDuplexR/W0.7CollisionTest1=enableCOLsignaltest0=disableCOLsignaltestR/W0.6Spe

6、edSelection(MSB)0.60.1311=Reserved10=1000Mb/s01=100Mb/s00=10Mb/sR/W0.5:0ReservedWriteas0,ignoreonReadR/WReset：Bit15控制的是PHY复位功能，在该位置写入1实现对PHY的复位操作。复位后该端口PHY的其他控制、状态寄存器将恢复到默认值专业资料....，每次PHY复位应该在0.5s的时间内完成，复位过程中Bit15保持为1，复位完成之后该位应该自动清零。一般要改变端口的工作模式（如速率、双工、流控或协商信息等）时，在设置完相应位置的寄存器之后，需要通过Reset位复位PHY

7、来使配置生效。Loopback：Loopback是一个调试以及故障诊断中常用的功能，Bit14置1之后，PHY和外部MDI的连接在逻辑上将被断开，从MAC经过MII/GMII（也可能是其他的MAC/PHY接口）发送过来的数据将不会被发送到MDI上，而是在PHY内部（一般在PCS）回环到本端口的MII/GMII接收通道上，通过Loopback功能可以检查MII/GMII以及PHY接口部分是否工作正常，对于端口不通的情况可用于故障定位。需要注意的是，很多时候PHY设置Lo