KSZ8081寄存器介紹

一、寄存器概覽

????????KSZ8081MNX/RNB 支持 IEEE 802.3 標準的 MII 管理接口(MDIO),寄存器地址范圍為?0x00 - 0x1F,其中寄存器 0x00 - 0x08 為 IEEE 標準寄存器,0x09 - 0x1F 為擴展功能寄存器。寄存器按功能可分為基本控制與狀態、自動協商、中斷控制、診斷與測試、電源管理等類別。

一、標準控制與狀態寄存器(0x00-0x03)

1. 0x00:Basic Control Register(基本控制寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Reset1 = 觸發軟件復位;0 = 正常運行RW/SC0復位后自動清零,復位過程中寄存器值恢復默認或引腳配置
14Loopback1 = 使能本地(數字)環回;0 = 正常模式RW0環回模式用于測試 MII/RMII 與 MAC 的數據通路
13Speed Select1 = 100Mbps;0 = 10MbpsRW由 SPEED 引腳配置自動協商使能(位 12=1)時,此位無效
12Auto-Negotiation Enable1 = 使能自動協商;0 = 禁用RW由 NWAYEN 引腳配置使能后覆蓋位 13(速率)和位 8(雙工)的手動配置
11Power-Down1 = 使能掉電模式;0 = 正常模式RW0掉電時僅保留 MII 管理接口,退出需兩次軟件復位(位 15=1)
10Isolate1 = 隔離 PHY 與 MII/RMII;0 = 正常連接RW由 ISO 引腳配置隔離后 PHY 不響應 MII/RMII 信號
9Restart Auto-Negotiation1 = 重啟自動協商;0 = 正常RW/SC0自動協商中觸發時重新發起協商,完成后自動清零
8Duplex Mode1 = 全雙工;0 = 半雙工RW由 DUPLEX 引腳反值配置自動協商使能時無效
7Collision Test1 = 使能碰撞測試;0 = 禁用RW0測試時強制 COL 引腳輸出高電平
6:0Reserved預留RO0000000無功能定義,讀取為 0

2. 0x01:Basic Status Register(基本狀態寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15100BASE-T41 = 支持 100BASE-T4;0 = 不支持RO0本芯片不支持 T4 模式,固定為 0
14100BASE-TX Full-Duplex1 = 支持 100Mbps 全雙工;0 = 不支持RO1芯片固有能力標識
13100BASE-TX Half-Duplex1 = 支持 100Mbps 半雙工;0 = 不支持RO1芯片固有能力標識
1210BASE-T Full-Duplex1 = 支持 10Mbps 全雙工;0 = 不支持RO1芯片固有能力標識
1110BASE-T Half-Duplex1 = 支持 10Mbps 半雙工;0 = 不支持RO1芯片固有能力標識
10:7Reserved預留RO0000無功能定義
6No Preamble1 = 支持前導碼抑制;0 = 正常前導碼RO1標識是否支持無前導碼幀傳輸
5Auto-Negotiation Complete1 = 自動協商完成;0 = 未完成RO0協商成功或失敗均會置 1
4Remote Fault1 = 檢測到遠程故障;0 = 無故障RO/LH0遠程設備發送故障信號時置 1,故障解除后保持高電平
3Auto-Negotiation Ability1 = 支持自動協商;0 = 不支持RO1芯片固有能力標識
2Link Status1 = 鏈路已建立;0 = 鏈路斷開RO/LL0鏈路斷開時置 0,建立時置 1(電平觸發)
1Jabber Detect1 = 檢測到 Jabber 錯誤;0 = 無RO/LH0幀長超過 20ms 時置 1,復位或 TXEN 低電平 250ms 后清零
0Extended Capability1 = 支持擴展寄存器;0 = 不支持RO1標識芯片支持 0x09-0x1F 擴展寄存器

3. 0x02:PHY Identifier 1(PHY 標識符 1)

位地址(Bit)功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:0存儲 PHY 組織唯一標識符(OUI)的第 3-18 位RO0x0022對應 Microchip OUI(0010A1)的高 16 位

4. 0x03:PHY Identifier 2(PHY 標識符 2)

位地址(Bit)功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:10存儲 OUI 的第 19-24 位RO0x05對應 Microchip OUI 的低 6 位
9:4芯片型號編號RO0x16KSZ8081 固定型號編碼
3:0芯片版本號RORev.A=0x0;Rev.A3=0x1區分芯片硬件版本

二、自動協商寄存器(0x04-0x08)

1. 0x04:Auto-Negotiation Advertisement(自動協商通告寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Next Page1 = 支持下一頁協商;0 = 不支持RW0推薦置 0,本芯片不依賴下一頁功能
14Reserved預留RO0無功能定義
13Remote Fault1 = 通告遠程故障能力;0 = 不通告RW0告知鏈路伙伴本地支持故障上報
12Reserved預留RO0無功能定義
11:10Pause00 = 無暫停;10 = 非對稱暫停;01 = 對稱暫停;11 = 兩者都支持RW00配置流量控制暫停幀模式
9100BASE-T41 = 通告 T4 能力;0 = 不通告RO0本芯片不支持 T4,固定為 0
8100BASE-TX Full-Duplex1 = 通告 100Mbps 全雙工;0 = 不通告RW由 SPEED 引腳配置與位 13(速率)聯動
7100BASE-TX Half-Duplex1 = 通告 100Mbps 半雙工;0 = 不通告RW由 SPEED 引腳配置與位 13(速率)聯動
610BASE-T Full-Duplex1 = 通告 10Mbps 全雙工;0 = 不通告RW1默認通告 10Mbps 全雙工能力
510BASE-T Half-Duplex1 = 通告 10Mbps 半雙工;0 = 不通告RW1默認通告 10Mbps 半雙工能力
4:0Selector Field00001 = IEEE 802.3 標準RW00001固定為 IEEE 802.3 協議標識

2. 0x05:Auto-Negotiation Link Partner Ability(鏈路伙伴能力寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Next Page1 = 伙伴支持下一頁;0 = 不支持RO0反映伙伴的下一頁能力
14Acknowledge1 = 收到伙伴鏈路碼;0 = 未收到RO0協商中伙伴確認信號
13Remote Fault1 = 伙伴上報故障;0 = 無RO0伙伴發送的故障狀態
12Reserved預留RO0無功能定義
11:10Pause伙伴的暫停幀模式(同 0x04 位 11:10)RO00反映伙伴的流量控制能力
9100BASE-T41 = 伙伴支持 T4;0 = 不支持RO0反映伙伴的 T4 能力
8100BASE-TX Full-Duplex1 = 伙伴支持 100Mbps 全雙工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 雙工能力
7100BASE-TX Half-Duplex1 = 伙伴支持 100Mbps 半雙工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 雙工能力
610BASE-T Full-Duplex1 = 伙伴支持 10Mbps 全雙工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 雙工能力
510BASE-T Half-Duplex1 = 伙伴支持 10Mbps 半雙工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 雙工能力
4:0Selector Field伙伴的協議標識(同 0x04 位 4:0)RO00001通常為 IEEE 802.3 標識

3. 0x06:Auto-Negotiation Expansion(自動協商擴展寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:5Reserved預留RO00000000000無功能定義
4Parallel Detection Fault1 = 并行檢測到故障;0 = 無RO/LH0并行檢測時發現伙伴協議不匹配置 1
3Link Partner Next Page Able1 = 伙伴支持下一頁;0 = 不支持RO0基于伙伴通告的下一頁能力
2Next Page Able1 = 本地支持下一頁;0 = 不支持RO1本地芯片下一頁能力標識
1Page Received1 = 收到新協商頁;0 = 未收到RO/LH0收到伙伴下一頁時置 1,讀取后不清零
0Link Partner Auto-Negotiation Able1 = 伙伴支持自動協商;0 = 不支持RO0并行檢測到伙伴不支持協商時置 0

4. 0x07:Auto-Negotiation Next Page(自動協商下一頁寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Next Page1 = 后續還有下一頁;0 = 最后一頁RW0指示下一頁是否繼續
14Reserved預留RO0無功能定義
13Message Page1 = 消息頁;0 = 未格式化頁RW1消息頁用于標準協商,未格式化頁用于自定義
12Acknowledge 21 = 同意伙伴消息;0 = 不同意RW0響應伙伴的消息頁請求
11Toggle1 = 上一頁碼為 1;0 = 為 0RO0跟蹤協商頁的碼型翻轉
10:0Message Field11 位協商消息碼RW00000000001標準消息碼或自定義配置

5. 0x08:Link Partner Next Page Ability(鏈路伙伴下一頁能力寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Next Page伙伴指示是否有后續頁(同 0x07 位 15)RO0反映伙伴的下一頁續傳狀態
14Acknowledge1 = 伙伴確認收到頁;0 = 未確認RO0伙伴對本地下一頁的確認
13Message Page伙伴發送的頁類型(同 0x07 位 13)RO0反映伙伴的頁模式
12Acknowledge 21 = 伙伴同意消息;0 = 不同意RO0伙伴對本地消息頁的響應
11Toggle伙伴的上一頁碼狀態(同 0x07 位 11)RO0反映伙伴的碼型翻轉
10:0Message Field伙伴發送的 11 位消息碼RO00000000000存儲伙伴的協商消息

三、擴展控制與狀態寄存器(0x10-0x11、0x15、0x16-0x18、0x1E-0x1F)

1. 0x10:Digital Reserved Control(數字控制寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:5Reserved預留RW00000000000無功能定義,建議寫 0
4PLL Off1 = EDPD 模式下自動關 PLL;0 = 保持開啟RW0配合 0x18 位 11(EDPD)使用,進一步節能
3:0Reserved預留RW0000無功能定義,建議寫 0

2. 0x11:AFE Control 1(模擬前端控制 1)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:6Reserved預留RW0000000000無功能定義,建議寫 0
5Slow-Oscillator Mode Enable1 = 啟用片內慢振蕩器;0 = 使用外部晶振RW0需配合掉電模式(0x00 位 11=1)使用,最低功耗狀態
4:0Reserved預留RW

三、擴展控制與狀態寄存器

3. 0x15:RXER Counter(接收錯誤計數器)

位地址(Bit)功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:0統計接收過程中檢測到的符號錯誤幀數量RO/SC0x0000僅統計 PHY 可檢測的符號錯誤(如編碼錯誤),讀取寄存器后自動清零。

4. 0x16:Operation Mode Strap Override(操作模式引腳配置覆蓋寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Factory Mode1 = 工廠測試模式;0 = 正常模式RW由 TXC 引腳配置若 TXC 引腳復位時鎖存高電平,需寫 0 清除工廠模式;僅適用于 KSZ8081MNX。
14:13Reserved預留RW00無功能定義,建議寫 0。
12B-CAST_OFF Override1 = 覆蓋 PHY 地址 0 的廣播屬性;0 = 遵循引腳配置RW0置 1 時,PHY 地址 0 設為唯一地址(非廣播)。
11:10Reserved預留RO00無功能定義,讀取為 0。
9MII B-to-B Override1 = 覆蓋 MII 背靠背模式;0 = 遵循引腳配置RW0需同時置位 0 為 1 生效;僅適用于 KSZ8081MNX。
8RMII B-to-B Override1 = 覆蓋 RMII 背靠背模式;0 = 遵循引腳配置RW0需同時置位 1 為 1 生效;僅適用于 KSZ8081RNB。
7NAND Tree Override1 = 覆蓋 NAND 樹模式;0 = 遵循引腳配置RW0置 1 時強制啟用 / 禁用 NAND 樹測試模式。
6:5Reserved預留RW00無功能定義,建議寫 0。
4RMII Override1 = 覆蓋 RMII 模式;0 = 遵循引腳配置RW0僅適用于 KSZ8081RNB。
3MII Override1 = 覆蓋 MII 模式;0 = 遵循引腳配置RW1僅適用于 KSZ8081MNX。
2:0Reserved預留RW000無功能定義,建議寫 0。

5. 0x17:Operation Mode Strap Status(操作模式引腳配置狀態寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:13PHYAD[2:0] Strap-In Status顯示復位時 PHYAD2-PHYAD0 引腳鎖存值RO-000 = 地址 0,001 = 地址 1,…,111 = 地址 7;反映實際引腳配置。
12:10Reserved預留RO000無功能定義,讀取為 0。
9B-CAST_OFF Strap-In Status1 = 引腳配置為 PHY 地址 0 非廣播;0 = 廣播RO0反映復位時 B-CAST_OFF 引腳的鎖存值。
8Reserved預留RO0無功能定義,讀取為 0。
7MII B-to-B Strap-In Status1 = 引腳配置為 MII 背靠背模式;0 = 正常RO0僅適用于 KSZ8081MNX。
6RMII B-to-B Strap-In Status1 = 引腳配置為 RMII 背靠背模式;0 = 正常RO0僅適用于 KSZ8081RNB。
5NAND Tree Strap-In Status1 = 引腳配置為 NAND 樹模式;0 = 禁用RO0反映復位時 NAND_Tree# 引腳的鎖存值。
4:2Reserved預留RO000無功能定義,讀取為 0。
1RMII Strap-In Status1 = 引腳配置為 RMII 模式;0 = 其他RO0僅適用于 KSZ8081RNB。
0MII Strap-In Status1 = 引腳配置為 MII 模式;0 = 其他RO1僅適用于 KSZ8081MNX。

6. 0x18:Expanded Control(擴展控制寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:12Reserved預留RW0000無功能定義,建議寫 0。
11Disabled EDPD1 = 禁用能量檢測掉電(EDPD);0 = 啟用RW1啟用時,線纜斷開且自動協商關閉時進入 EDPD 模式。
10100BASE-TX Latency1 = MII 輸出隨機延遲;0 = 固定延遲RW0兩種模式均傳遞完整前導碼;僅適用于 KSZ8081MNX。
9:7Reserved預留RW000無功能定義,建議寫 0。
610BASE-T Preamble Restore1 = 恢復接收前導碼;0 = 移除前導碼(保留 SFD)RW0僅適用于 KSZ8081MNX,控制前導碼是否傳遞給 MAC。
5:0Reserved預留RW000000無功能定義,建議寫 0。

7. 0x1E:PHY Control 1(PHY 控制 1 寄存器)

位地址(Bit)功能描述操作模式默認值關鍵說明
15:0預留寄存器RW0x0000文檔未定義具體功能,建議保持默認值 0x0000。

8. 0x1F:PHY Control 2(PHY 控制 2 寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15HP_MDIX1 = 啟用 HP 自動 MDI/MDI-X;0 = 普通自動模式RW1HP 模式更可靠檢測直連 / 交叉線。
14MDI/MDI-X Select1 = MDI-X 模式;0 = MDI 模式RW0僅在自動 MDI/MDI-X 禁用(位 13=1)時生效。
13Pair Swap Disable1 = 禁用自動 MDI/MDI-X;0 = 啟用RW0禁用后需通過位 14 手動選擇 MDI/MDI-X。
12Reserved預留RW0無功能定義,建議寫 0。
11Force Link1 = 強制鏈路建立;0 = 正常鏈路檢測RW0置 1 時,即使無伙伴也發送信號。
10Power Saving1 = 啟用節能模式;0 = 禁用RW0線纜斷開且自動協商啟用時生效,關閉部分模塊。
9Interrupt Level1 = 中斷高有效;0 = 中斷低有效RW0控制 INTRP 引腳的中斷極性。
8Enable Jabber1 = 啟用 Jabber 檢測;0 = 禁用RW1禁用后不檢測幀長超時錯誤。
7RMII Reference Clock Select1 = RMII 50MHz 時鐘模式;0 = 25MHz 模式RW0僅適用于 KSZ8081RNB:25MHz 模式下芯片輸出 50MHz REF_CLK;50MHz 模式下外部輸入 50MHz 到 XI 引腳。
6Reserved預留RW0無功能定義,建議寫 0。
5:4LED Mode00 = LED1: 速率、LED0: 鏈路 / 活動;01 = LED1: 活動、LED0: 鏈路;10/11 = 預留RW00配置 LED0/LED1 引腳的顯示功能。
3Disable Transmitter1 = 禁用發送器;0 = 啟用RW0禁用后不對外發送數據,可用于本地環回測試。
2Remote Loopback1 = 啟用遠程(模擬)環回;0 = 正常RW0僅支持 100BASE-TX 全雙工,用于測試線纜和伙伴鏈路。
1Enable SQE Test1 = 啟用 SQE 測試;0 = 禁用RW0僅適用于 10BASE-T,發送后在 COL 引腳輸出測試脈沖。
0Disable Data Scrambling1 = 禁用擾碼器;0 = 啟用RW0僅適用于 100BASE-TX,禁用后可能增加 EMI。

四、診斷與中斷寄存器(0x1B、0x1D)

1. 0x1B:Interrupt Control/Status(中斷控制與狀態寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Jabber Interrupt Enable1 = 啟用 Jabber 中斷;0 = 禁用RW0使能后,檢測到 Jabber 錯誤時觸發 INTRP 引腳。
14Receive Error Interrupt Enable1 = 啟用接收錯誤中斷;0 = 禁用RW0使能后,RXER 計數器非零時觸發中斷。
13Page Received Interrupt Enable1 = 啟用協商頁接收中斷;0 = 禁用RW0使能后,收到伙伴下一頁時觸發中斷。
12Parallel Detect Fault Interrupt Enable1 = 啟用并行檢測故障中斷;0 = 禁用RW0使能后,并行檢測到故障時觸發中斷。
11Link Partner Acknowledge Interrupt Enable1 = 啟用伙伴確認中斷;0 = 禁用RW0使能后,收到伙伴協商確認時觸發中斷。
10Link-Down Interrupt Enable1 = 啟用鏈路斷開中斷;0 = 禁用RW0使能后,鏈路從建立變為斷開時觸發中斷。
9Remote Fault Interrupt Enable1 = 啟用遠程故障中斷;0 = 禁用RW0使能后,檢測到遠程故障時觸發中斷。
8Link-Up Interrupt Enable1 = 啟用鏈路建立中斷;0 = 禁用RW0使能后,鏈路從斷開變為建立時觸發中斷。
7Jabber Interrupt1 = 發生 Jabber 錯誤;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
6Receive Error Interrupt1 = 發生接收錯誤;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
5Page Receive Interrupt1 = 收到協商頁;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
4Parallel Detect Fault Interrupt1 = 并行檢測故障;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
3Link Partner Acknowledge Interrupt1 = 收到伙伴確認;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
2Link-Down Interrupt1 = 鏈路斷開;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
1Remote Fault Interrupt1 = 遠程故障;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。
0Link-Up Interrupt1 = 鏈路建立;0 = 無RO/SC0中斷觸發標志,讀取寄存器后自動清零。

2. 0x1D:LinkMD Control/Status(LinkMD 控制與狀態寄存器)

位地址(Bit)位名稱功能描述操作模式默認值關鍵說明
15Cable Diagnostic Test Enable1 = 啟動電纜診斷;0 = 未啟動RW/SC0啟動后自動執行 TDR 測試,完成后自動清零。
14:13Cable Diagnostic Test Result00 = 正常;01 = 開路;10 = 短路;11 = 測試失敗RO00測試失敗(11)通常因無法關閉伙伴鏈路導致。
12Short Cable Indicator1 = 檢測到短電纜(<10 米);0 = 無RO0僅在測試結果為 “正常” 或 “開路” 時有效。
11:9Reserved預留RO000無功能定義,讀取為 0。
8:0Distance to Fault故障點距離計數值RO000000000距離(米)= 計數值 × 0.38,僅測試結果為 01(開路)或 10(短路)時有效。

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1 Apache 簡介Apache HTTP Server&#xff08;通常簡稱 “Apache”&#xff09;是世界上最流行、歷史最悠久的開源 Web 服務器軟件之一&#xff0c;由 Apache 軟件基金會&#xff08;Apache Software Foundation&#xff09;維護。它的核心功能是接收客戶端&#xff08;如瀏覽器…

五大主流大語言模型(LLM)對比

文章目錄&#x1f916; 五大主流大型語言模型&#xff08;LLM&#xff09;對比1. ChatGPT (GPT-5) - OpenAI2. Claude 4 (Sonnet & Opus) - Anthropic3. Gemini 2.5 Pro - Google DeepMind4. Grok 4 - xAI5. DeepSeek R1 - 深度求索五款模型的綜合對比表&#x1f680; 該如…

redo log詳解

在 MySQL 中&#xff0c;Redo Log&#xff08;重做日志&#xff09; 是 InnoDB 存儲引擎實現事務持久性&#xff08;ACID 中的 D&#xff09; 的核心機制&#xff0c;同時也通過 “預寫日志&#xff08;Write-Ahead Logging, WAL&#xff09;” 策略提升了數據寫入性能。它記錄…

Linux awk命令完全指南:從原理到實戰,搞定文本處理難題

在Linux世界里&#xff0c;文本處理是運維、開發繞不開的日常——從分析日志、提取配置信息到統計數據&#xff0c;都需要高效的工具支撐。而awk&#xff0c;作為一款強大的文本分析語言&#xff0c;憑借“按字段處理”的核心能力&#xff0c;成為了比grep&#xff08;單純匹配…

畢業項目推薦:68-基于yolov8/yolov5/yolo11的水稻蟲害檢測識別系統(Python+卷積神經網絡)

文章目錄 項目介紹大全&#xff08;可點擊查看&#xff0c;不定時更新中&#xff09;概要一、整體資源介紹技術要點功能展示&#xff1a;功能1 支持單張圖片識別功能2 支持遍歷文件夾識別功能3 支持識別視頻文件功能4 支持攝像頭識別功能5 支持結果文件導出&#xff08;xls格式…

Qt為什么要引入QML語言?

Qt發布于1991年&#xff0c;經過30多年的發展&#xff0c;Qt/C已經成為了眾多學子&#xff0c;拿來學習C的首選框架。Qt/Widgets&#xff0c;相對于其他界面庫&#xff08;如GNOME、KDE&#xff09;&#xff0c;其實已經很優秀&#xff0c;已經可以成為number one了。在已經是第…