本文主要介绍以太网的SMI接口，包括帧格式、操作流程等。
SMI：Serial Management Interface，也叫MDIO BUS。MDIO是一个以太网控制器的传输协议，广泛用于以太网控制器和PHY之间的数据通讯。
MDIO（Management Data Input/Output），管理数据输入输出总线。它是由IEEE802.3定义的以太网行业标准，它承载着MAC层和物理层通信的重任。MDIO接口包括两根信号线：时钟线MDC，数据线MDIO（双向），MAC层芯片（或其他控制芯片）可以通过它们访问物理层芯片的寄存器，并通过这些寄存器来对物理芯片进行控制和管理。
MDC(Management Data Clock)：管理接口的时钟，是一个非周期信号，信号的最小周期为400ns（最快2.5MHz），最小正电平时间和负电平时间为160ns，最大正负电平时间无限制。
MDIO(Management Data Input/Output)：是双向的数据线，用来传送MAC层的控制信息和物理层的状态信息。它与MDC时钟同步，在MDC上升沿有效。
1、MDIO帧格式
PRE：帧前缀域，为32个连续“1”比特，这帧前缀域不是必需的，某些物理层芯片的MDIO操作就没有这个域。
ST：帧开始标识码，为“01”。
OP：帧操作码(读写操作)，比特“10”表示此帧为一读操作帧，比特“01”表示此帧为一写操作帧。
PHYAD：PHY芯片的地址，5个比特，每个芯片都把自己的地址与这5个比特进行比较，若匹配则响应后面的操作，若不匹配，则忽略掉后面的操作。一个系统最多联31个PHY（地址0为保留）。
REGAD：用来选择物理层芯片的32个寄存器中的某个寄存器的地址。一个PHY上最多32个寄存器地址（可以使用shadow value技术，访问更多的寄存器）。
TA：状态转换域，若为读操作，则第一比特时MDIO为高阻态，第二比特时由物理层芯片使MDIO置“0”。若为写操作，则MDIO仍由MAC层芯片控制，其连续输出“10”两个比特。
DATA：帧的寄存器的数据域，16比特，若为读操作，则为物理层送到MAC层的数据，若为写操作，则为MAC层送到物理层的数据。
IDLE：帧结束后的空闲状态，此时MDIO无源驱动，处于高阻状态，但一般用上拉电阻使其处在高电平，即MDIO引脚需要上拉电阻。
2、MDIO操作时序
MDIO的工作流程如下：
Preamle(PRE)：在没有传输数据的空闲状态时，数据线MDIO处于高阻态（由于外部上拉，故一直为1）。
Start of Frame(ST)：MAC驱动MDIO线，出现一个2bit的开始标识码(01)。
Operation Code(OP)：MAC驱动MDIO线，出现一个2bit数据来标识是读操作(10)还是写操作(01)。
PHY Address(PHYAD)：MAC驱动MDIO线，出现一个5bit数据标识PHY的地址，对应该地址的PHY芯片会响应。
Reg Address(REGAD)：MAC驱动MDIO线，出现一个5bit的PHY芯片寄存器地址（需要读/写的地址）。
Turnaround(TA)：写操作的话，MAC驱动MDIO线，出现10；读操作的话，MDIO pin of MAC must be put in high-impedance state，在第二个周期，PHY驱动MDIO线，出现0。
Data，MDIO串行读出/写入PHY芯片寄存器的数据（16bit）。
最后MDIO恢复成空闲状态（IDLE），同时MDIO进入高阻状态。
