Media Independent Interface

MAC 跟 PHY 之間的界面稱為 MII (Media Independent Interface)，讓 MAC 可以接不同的 PHY。其它相關擴展有 RMII、GMII、RGMII、SGMII 等，在 10M Ethernet 稱為 AUI。

MII 支援 10 Mb/s 及 100 Mb/s，每個方向包含 7 個訊號 (4-bit Data、Delimiter、Error、及 Clock) 跟兩個 media 狀態訊號 (carrier 及 collision)，總共 16 個信號。

MII	GMII
→TXD[3:0]	→TDX[7:0]
→TX_ER	→TX_ER
→TX_EN	→TX_EN
←TX_CLK：25 MHz 或 2.5 MHz	→GTX_CLK：125 MHz
←RXD[3:0]	←RXD[7:0]
←RX_ER	←RX_ER
←RX_CLK：25 MHz 或 2.5 MH	←RX_CLK
←RX_DV	←RX_DV
←CRS (Carrier Sense)	←CRS
←COL (Collision Detected)	←COL

SGMII (Serial Gigabit Media Independent Interface) 支援 10/100/1000 Mb/s 及 half- 跟 full-duplex 的串列界面，收發各為一對差分訊號線，可用在背板應用。在發送的訊號中，每 8-bit 會插入 TX_EN/TX_ER 兩 bit 控制信息；在接收訊號中，每 8-bit 會插入 RX_DV/RX_ER 兩 bit 控制信息，所以總和速率為 1 Gbps * 10/8 = 1.25 Gbps。CRS 訊號使用 RX_DV，COL 訊號使用 RX_DV AND TX_EN。MAC 跟 PHY 一般都用 CDR 恢復時鐘，也可另外提供時鐘訊號 1.25 GHz /2 = 625 MHz。

大部份 SGMII 介面都可以設定成 SerDes 介面直接接光模組，不過此時速率提高是因為事先進行了 8B/10B 變換。

8B/10B 變換的主要作用是擾碼，讓信號中不出現過長的連續 0 或連續 1 的情況，影響時鐘訊號的提取。

界面除了資料訊號外，還有 SMI (Serial Management Interface) 用來管理 PHY，使用 MDC 跟 MDIO 兩個訊號來讀寫 32 個 PHY 位址的 32 個暫存器位址。

reg	description
0	Control
1	Status
2	PHY Identification
3
4	Ability Advertisement
5	Link Partner Ability
6	Auto Negotiation Expansion

參考來源

1. IEEE 802.3 Ethernet：目前 2012 版，分成下列 section
1. Clause 1 ~ 20 及 Annex A ~ H, 4A：10 Mb/s operation and the MAC, frame formats and service interfaces used for all speeds of operation.
2. Clause 21 ~ 33 及 Annex 22A ~ 33E：management attributes for multiple protocols and speed of operation as well as specifications for providing power over twisted-pair cabling for multiple operational speeds. 100 Mb/s PHY
3. Clause 34 ~ 43 及 Annex 36A ~ 43C：1000 Mb/s PHY
4. Clause 44 ~ 55 及 Annex 44A ~ 55B：10 Gb/s PHY
5. Clause 56 through Clause 77 and Annex 57A through Annex 76A. Clause 56 through Clause 67 and Clause 75 through Clause 77, as well as associated annexes, specify subscriber access and other Physical Layers and sublayers for operation from 512 kb/s to 10 Gb/s, and defines services and protocol elements that enable the exchange of IEEE Std 802.3 format frames between stations in a subscriber access network. Clause 68 specifies a 10 Gb/s Physical Layer specification.Clause 69 ~ 74 and associated annexes specify Ethernet operation over electrical
   backplanes at speeds of 1000 Mb/s and 10 Gb/s.
6. Clause 78: Energy-Efficient Ethernet
   Clause 79: Link Layer Discovery Protocol (LLDP) type, length, and value (TLV).
   Clause 80 ~ 89：40 Gb/s 及 100 Gb/s PHY
   Clause 90：time synchronization protocols.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Media_Independent_Interface
3. http://www.angelfire.com/electronic2/sharads/protocols/MII_Protocols/sgmii.pdf