[发明专利]一种用于千兆以太网控制器的可切换接口电路

说明书

本发明涉及高速网络通讯芯片设计与应用的技术领域，尤其是一种用于千兆以太网控制器的可切换接口电路。包括：GMII转RGMII电路；与GMII接口转RGMII接口电路连接的发送接口选择电路，根据GMII或RGMII选择信号，决定使用直接由GMAC传递来的GMII信号或是由GMII转RGMII电路转换后的RGMII信号；RGMII转GMII电路；与RGMII转GMII电路连接的接收接口选择电路，根据GMII或RMGII选择信号，决定将来自EPHY的数据直接传递给GMAC或是由RGMII转GMII电路信号转换后再传递给GMAC；该可切换接口电路可以增强千兆以太网控制器电路的通用性，简化外围电路结构，降低成本，提高效率，安全可靠。

技术领域

本发明涉及高速网络通讯芯片设计与应用的技术领域，尤其是一种用于千兆以太网控制器的可切换接口电路。

背景技术

千兆以太网通信不可或缺的一环就是物理层芯片与以太网控制器之间的接口部分。常用的接口形式有MII(Medium Independent Interface)、GMII(Gigabit MII)和RGMIIReduced GMII等。MII接口共16根信号线，包括：TXD数据发送信号，共4根、RXD数据接收信号，共4根、TX_ER发送错误信号、RX_ER接收错误信号、TX_EN发送使能信号、RX_DV接收有效信号、TX_CLK、RX_CLK、CRS载波侦测信号、COL冲突检测信号。与MII接口相比，GMII的数据宽度由4位变成8位，GMII接口中的控制信号和MII接口的一样，发送参考时钟GTX_CLK和接收参考时钟RX_CLK频率均为125MHz，共24跟信号线。至于RGMII接口，则将接口信号线数减少到14根。TX或RX数据宽度变成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。TX_EN信号线上传送TX_EN和TX_ER两种信息，TX_CLK的上升沿发送TX_EN，下降沿发送TX_ER；同样地，RX_DV信号线上也传送RX_DV和RX_ER两种信号，在RX_CLK上升沿发送RX_DV，下降沿发送RX_ER。

正是由于每种接口形式都有不同，如果MAC与PHY两者采用的接口不一致，那么就需要添加接口转换电路，保证系统正常工作。在芯片测试和使用时，加入外围接口转换电路可以解决这一问题，但显然增加了额外的开销与工作量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于千兆以太网控制器的可切换接口电路，其结构紧凑，简化外围电路结构，操作方便，适应范围广，安全可靠。

为了解决上述技术问题，本发明包括：GMII转RGMII电路；

与GMII转RGMII电路连接的发送接口选择电路，根据GMII或RGMII选择信号，决定使用直接由GMAC传递来的GMII信号或是由GMII转RGMII电路转换后的RGMII信号；

RGMII转GMII电路；

与RGMII转GMII电路连接的接收接口选择电路，根据GMII或RMGII选择信号，决定将来自EPHY的数据直接传递给GMAC或是由RGMII转GMII电路信号转换后再传递给GMAC；

优选地，所述GMII转RGMII电路包括发送数据和控制信息寄存器、上升沿信息寄存器、下降沿信息寄存器、选择器和载波侦测逻辑电路，所述发送数据和控制信息寄存器根据来自GMAC电路的单双工信号、连接信号、速率选择信号以及GMII发送数据，经由判断逻辑，输出发送数据或控制信号给上升沿信息寄存器，所述上升沿信息寄存器从GMAC电路输入GMII发送使能、GMII发送错误信号，根据Tx时钟，产生一个Tx二分频时钟，并得到上升沿发送数据和上升沿发送使能，输出给选择器，所述下降沿信息寄存器产生下降沿发送数据和下降沿发送错误和一个Tx二分频时钟同频率反相位的时钟信号，输出给选择器，所述选择器根据两个同频反相的Tx二分频信号异或后的结果，选择上升沿信息或下降沿信息做为RGMII发送数据和控制信号。