GMII,RGMII,SGMII,TBI,RTBI 接 口 信 号 及 时 序 介 绍 千 兆 以 太 网 MII 接 口 类 型 主 要 有 GMII、RGMII、SGMII、TBI 和 RTBI 五 种 GMII 接 (如 下 图 )： 与 MII 接 口 相 比 ， GMII 的 TX/RX 数 据 宽 度 由 4 位 变 为 8 位 ， GMII 接 口 中 的 控 制 信 号 如 TX_ER、 TX_EN、 RX_ER、 RX_DV、 CRS 和 COL 的 作 用 同 MII 接 口 中 的 一 样 ，发 送 参 考 时 钟 GTX_CLK 和 接 收 参 考 时 钟 RX_CLK 的 频 率 均 为 125MHz(1000Mbps/8=125MHz) 。在 这 里 有 一 点 需 要 特 别 说 明 下 ，那 就 是 发 送 参 考 时 钟 GTX_CLK ， 它 和 MII 接 口 中 的 TX_CLK 是 不 同 的 ， MII 接 口 中 的 TX_CLK 是 由 PHY 芯 片 提 供 给 MAC 芯 片 的 ，而 GMII 接 口 中 的 GTX_CLK 是 由 MAC 芯 片 提 供 给 PHY 芯 片 的 。 两 者 方 向 不 一 样 。 在 实 际 应 用 中 ， 绝 大 多 数 GMII 接 口 都 是 兼 容 MII 接 口 的 ， 所 以 ， 一 般 的 GMII 接 口 都 有 两 个 发 送 参 考 时 钟 ： TX_CLK 和 GTX_CLK(两 者 的 方 向 是 不 一 样 的 ， 前 面 已 经 说 过 了 )， 在 用 作 MII 模 式 时 ， 使 用 TX_CLK 和 8 根 数 据 线 中 的 4 根 。 RGMII 接 口 (如 下 图 所 示 )： RGMII 即 Reduced GMII，是 RGMII 的 简 化 版 本 ，将 接 口 信 号 线 数 量 从 24 根 减 少 到 14 根 (COL/CRS 端 口 状 态 指 示 信 号 ，这 里 没 有 画 出 )，时 钟 频 率 仍 旧 为 125MHz，TX/RX 数 据 宽 度 从 8 为 变 为 4 位 ， 为 了 保 持 1000Mbps 的 传 输 速 率 不 变 ， RGMII 接 口 在 时 钟 的 上 升 沿 和 下 降 沿 都 采 样 数 据 。 在 参 考 时 钟 的 上 升 沿 发 送 GMII 接 口 中 的 TXD[3:0]/RXD[3:0]，在 参 考 时 钟 的 下 降 沿 发 送 GMII 接 口 中 的 TXD[7:4]/RXD[7:4] 。 

RGMI 同 时 也 兼 容 100Mbps 和 10Mbps 两 种 速 率 ， 此 时 参 考 时 钟 速 率 分 别 为 25MHz 和 2.5MHz。 TX_EN 信 号 线 上 传 送 TX_EN 和 TX_ER 两 种 信 息 ， 在 TX_CLK 的 上 升 沿 发 送 TX_EN， 下 降 沿 发 送 TX_ER ； 同 样 的 ， RX_DV 信 号 线 上 也 传 送 RX_DV 和 RX_ER 两 种 信 息 ，在 RX_CLK 的 上 升 沿 发 送 RX_DV，下 降 沿 发 送 RX_ER。RGMII 的 收 发 时 序 如 下 图 所 示 ： SGMII 接 口 (如 下 图 所 示 )： SGMII 即 Serial GMII ，串 行 GMII ，收 发 各 一 对 差 分 信 号 线 ，时 钟 频 率 625MHz，在 时 钟 信 号 的 上 升 沿 和 下 降 沿 均 采 样 ， 参 考 时 钟 RX_CLK 由 PHY 提 供 ， 是 可 选 的 ， 主 要 用 于 MAC 侧 没 有 时 钟 的 情 况 ， 一 般 情 况 下 ， RX_CLK 不 使 用 。 收 发 都 可 以 从 数 据 中 恢 复 出 时 钟 。在 TXD 发 送 的 串 行 数 据 中 ，每 8 比 特 数 据 会 插 入 TX_EN/TX_ER 两 比 特 控 制 信 息 ，同 样 ，在 RXD 接 收 数 据 中 ，每 8 比 特 数 据 会 插 入 RX_DV/RX_ER 两 比 特 控 制 信 息 ， 所 以 总 的 数 据 速 率 为 1.25Gbps=625Mbps*2. 其 实 ， 大 多 数 MAC 芯 片 的 SGMII 接 口 都 可 以 配 置 成 SerDes 接 口 (在 物 理 上 完 全 兼 容 ， 只 需 配 置 寄 存 器 即 可 )，直 接 外 接 光 模 块 ，而 不 需 要 PHY 层 芯 片 ，此 时 时 钟 速 率 仍 旧 是 625MHz，不 过 此 时 跟 SGMII 接 口 不 同 ， SGMII 接 口 速 率 被 提 高 到 1.25Gbps 是 因 为 插 入 了 控 制 信 息 ， 而 SerDes 端 口 速 率 被 提 高 是 因 为 进 行 了 8B/10B 变 换 ， 本 来 8B/10B 变 换 是 

PHY 芯 片 的 工 作 ， 在 SerDes 接 口 中 ， 因 为 外 面 不 接 PHY 芯 片 ， 此 时 8B/10B 变 换 在 MAC 芯 片 中 完 成 了 。8B/10B 变 换 的 主 要 作 用 是 扰 码 ，让 信 号 中 不 出 现 过 长 的 连 “0” 和 连 “1”情 况 ， 影 响 时 钟 信 息 的 提 取 ， 关 于 8B/10B 变 换 知 识 。 TBI 接 口 (如 下 图 所 示 )： TBI 即 Ten Bit Interface 的 意 思 ， 接 口 数 据 位 宽 由 GMII 接 口 的 8 位 增 加 到 10 位 ， 其 实 ，TBI 接 口 跟 GMII 接 口 的 差 别 不 是 很 大 ，多 出 来 的 2 位 数 据 主 要 是 因 为 在 TBI 接 口 下 ，MAC 芯 片 在 将 数 据 发 给 PHY 芯 片 之 前 进 行 了 8B/10B 变 换 (8B/10B 变 换 本 是 在 PHY 芯 片 中 完 成 的 ， 前 面 已 经 说 过 了 )， 另 外 ， RX_CLK+/- 是 从 接 收 数 据 中 恢 复 出 来 的 半 频 时 钟 ， 频 率 为 62.5MHz， RX_CLK+/- 不 是 差 分 信 号 ， 而 是 两 个 独 立 的 信 号 ，两 者 之 间 有 180 度 的 相 位 差 ，在 这 两 个 时 钟 的 上 升 沿 都 采 样 数 据 。RX_CLK+/- 也 叫 伪 差 分 信 号 。 除 掉 上 面 说 到 的 之 外 ， 剩 下 的 信 号 都 跟 GMII 接 口 中 的 相 同 。 大 多 数 芯 片 的 TBI 接 口 和 GMII 接 口 兼 容 。在 用 作 TBI 接 口 时 ，CRS 和 COL 一 般 不 用 。 RTBI 接 口 (如 下 图 所 示 )： RTBI 即 Reduced TBI ，简 化 版 TBI ，接 口 数 据 位 宽 为 5bit，时 钟 频 率 为 125MHz，在 时 钟 的 上 升 沿 和 下 降 沿 都 采 样 数 据 ，同 RGMII 接 口 一 样 ，TX_EN 线 上 会 传 送 TX_EN 和 TX_ER 两 种 信 息 ， 在 时 钟 的 上 升 沿 传 TX_EN， 下 降 沿 传 TX_ER； RX_DV 线 上 传 送 RX_DV 和 RX_ER 两 种 信 息 ，在 RX_CLK 上 升 沿 传 RX_DV，下 降 沿 传 RX_ER 。