MDC/MDIO，英文全称Management Data Clock和Management Data Input/Output，是以太网标准IEEE802.3中专门用于MAC和PYH之间管理的串行接口总线，其中MDC是总线时钟信号，MDIO为数据线。该接口主要用于MAC控制器对PYH层的状态读取和设置、获取链路状态，控制物理层协商等操作。该接口只负责控制信号不会被数据信号所影响，MDIO总线连接如下图。
二、MDIO接口定义
1.MDC/MDIO信号
MDIO接口是一种半双工的串行中线，由时钟信号线MDC和数据信号线MDIO组成。MDIO是双向信号，MAC和PYH均可对其进行控制，写操作时由MAC进行控制，读操作时由PHY进行控制。数据传输时高位在前，低位在后。
在IEEE802.3协议中，把MDIO接口数据帧分为两种，一种是Clause22，另一种是Clause45。前者主要用于百兆千兆以太网，后者用于千兆以上的以太网。下面主要介绍Clause22格式。
下图为实际使用中的MDIO波形。
2.MDIO帧格式-Clause22
MDIO-Clause22帧格式如上图，依次为开始标志、操作码、PHY地址、寄存器地址，翻转标志位和数据。
开启标志位：长度2Bits，必须为01，标志该数据帧开始。
操作码：长度2Bits，10标志为读操作，01标志为写操作。
PHY地址：长度5Bits，表示所访问的PHY地址，一个MDIO总线最大支持32个PHY。寄存器地址：长度5Bits，表示所访问的寄存器的地址，共计32个寄存器。IEEE802.3协议中对前16个寄存器进行了定义，其中比较常用的如下表。其余为PHY芯片自定寄存器。
翻转标志位：长度2Bits，固定为10。该标志位为PHY芯片地址传输和数据传输处理预留处理时间，同时防止总线存在冲突。
数据：长度16Bits，操作符为读操作时，该数据为对于地址PHY的特定寄存器的数值；操作符为写时，该数据为对该寄存器写入的数值。
三、MDIO接口实例分析
测试设备为IMX6，PHY芯片为LAN8720A，路由器支持10M/100M，目标是读取PHY1寄存器4（自动协商通告寄存器）的数据。
依次从左边开始分析，首先总线由MAC拉低一个时钟后拉高，标志该数据帧正式开始。其次操作符为10，对应为读操作，PHY地址0x01，寄存器地址0x04，翻转标志位，PYH返回数据为0x05E1。
此时已经获取到所需要寄存器的状态，查看LAN8720A的寄存器表，可读出当前协商状态为无远程状态，对称停止，支持TX全双工，支持TX，支持10Mbps全双工，支持10Mbps，选择器位域IEEE802.3，因此协商结果和实际路由器工作状态一致。
/2 
