KSZ8081寄存器介绍

一、寄存器概览

        KSZ8081MNX/RNB 支持 IEEE 802.3 标准的 MII 管理接口(MDIO),寄存器地址范围为 0x00 - 0x1F,其中寄存器 0x00 - 0x08 为 IEEE 标准寄存器,0x09 - 0x1F 为扩展功能寄存器。寄存器按功能可分为基本控制与状态、自动协商、中断控制、诊断与测试、电源管理等类别。

一、标准控制与状态寄存器(0x00-0x03)

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

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Reset1 = 触发软件复位;0 = 正常运行RW/SC0复位后自动清零,复位过程中寄存器值恢复默认或引脚配置
14Loopback1 = 使能本地(数字)环回;0 = 正常模式RW0环回模式用于测试 MII/RMII 与 MAC 的数据通路
13Speed Select1 = 100Mbps;0 = 10MbpsRW由 SPEED 引脚配置自动协商使能(位 12=1)时,此位无效
12Auto-Negotiation Enable1 = 使能自动协商;0 = 禁用RW由 NWAYEN 引脚配置使能后覆盖位 13(速率)和位 8(双工)的手动配置
11Power-Down1 = 使能掉电模式;0 = 正常模式RW0掉电时仅保留 MII 管理接口,退出需两次软件复位(位 15=1)
10Isolate1 = 隔离 PHY 与 MII/RMII;0 = 正常连接RW由 ISO 引脚配置隔离后 PHY 不响应 MII/RMII 信号
9Restart Auto-Negotiation1 = 重启自动协商;0 = 正常RW/SC0自动协商中触发时重新发起协商,完成后自动清零
8Duplex Mode1 = 全双工;0 = 半双工RW由 DUPLEX 引脚反值配置自动协商使能时无效
7Collision Test1 = 使能碰撞测试;0 = 禁用RW0测试时强制 COL 引脚输出高电平
6:0Reserved预留RO0000000无功能定义,读取为 0

2. 0x01:Basic Status Register(基本状态寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15100BASE-T41 = 支持 100BASE-T4;0 = 不支持RO0本芯片不支持 T4 模式,固定为 0
14100BASE-TX Full-Duplex1 = 支持 100Mbps 全双工;0 = 不支持RO1芯片固有能力标识
13100BASE-TX Half-Duplex1 = 支持 100Mbps 半双工;0 = 不支持RO1芯片固有能力标识
1210BASE-T Full-Duplex1 = 支持 10Mbps 全双工;0 = 不支持RO1芯片固有能力标识
1110BASE-T Half-Duplex1 = 支持 10Mbps 半双工;0 = 不支持RO1芯片固有能力标识
10:7Reserved预留RO0000无功能定义
6No Preamble1 = 支持前导码抑制;0 = 正常前导码RO1标识是否支持无前导码帧传输
5Auto-Negotiation Complete1 = 自动协商完成;0 = 未完成RO0协商成功或失败均会置 1
4Remote Fault1 = 检测到远程故障;0 = 无故障RO/LH0远程设备发送故障信号时置 1,故障解除后保持高电平
3Auto-Negotiation Ability1 = 支持自动协商;0 = 不支持RO1芯片固有能力标识
2Link Status1 = 链路已建立;0 = 链路断开RO/LL0链路断开时置 0,建立时置 1(电平触发)
1Jabber Detect1 = 检测到 Jabber 错误;0 = 无RO/LH0帧长超过 20ms 时置 1,复位或 TXEN 低电平 250ms 后清零
0Extended Capability1 = 支持扩展寄存器;0 = 不支持RO1标识芯片支持 0x09-0x1F 扩展寄存器

3. 0x02:PHY Identifier 1(PHY 标识符 1)

位地址(Bit)功能描述操作模式默认值关键说明
15:0存储 PHY 组织唯一标识符(OUI)的第 3-18 位RO0x0022对应 Microchip OUI(0010A1)的高 16 位

4. 0x03:PHY Identifier 2(PHY 标识符 2)

位地址(Bit)功能描述操作模式默认值关键说明
15:10存储 OUI 的第 19-24 位RO0x05对应 Microchip OUI 的低 6 位
9:4芯片型号编号RO0x16KSZ8081 固定型号编码
3:0芯片版本号RORev.A=0x0;Rev.A3=0x1区分芯片硬件版本

二、自动协商寄存器(0x04-0x08)

1. 0x04:Auto-Negotiation Advertisement(自动协商通告寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Next Page1 = 支持下一页协商;0 = 不支持RW0推荐置 0,本芯片不依赖下一页功能
14Reserved预留RO0无功能定义
13Remote Fault1 = 通告远程故障能力;0 = 不通告RW0告知链路伙伴本地支持故障上报
12Reserved预留RO0无功能定义
11:10Pause00 = 无暂停;10 = 非对称暂停;01 = 对称暂停;11 = 两者都支持RW00配置流量控制暂停帧模式
9100BASE-T41 = 通告 T4 能力;0 = 不通告RO0本芯片不支持 T4,固定为 0
8100BASE-TX Full-Duplex1 = 通告 100Mbps 全双工;0 = 不通告RW由 SPEED 引脚配置与位 13(速率)联动
7100BASE-TX Half-Duplex1 = 通告 100Mbps 半双工;0 = 不通告RW由 SPEED 引脚配置与位 13(速率)联动
610BASE-T Full-Duplex1 = 通告 10Mbps 全双工;0 = 不通告RW1默认通告 10Mbps 全双工能力
510BASE-T Half-Duplex1 = 通告 10Mbps 半双工;0 = 不通告RW1默认通告 10Mbps 半双工能力
4:0Selector Field00001 = IEEE 802.3 标准RW00001固定为 IEEE 802.3 协议标识

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

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Next Page1 = 伙伴支持下一页;0 = 不支持RO0反映伙伴的下一页能力
14Acknowledge1 = 收到伙伴链路码;0 = 未收到RO0协商中伙伴确认信号
13Remote Fault1 = 伙伴上报故障;0 = 无RO0伙伴发送的故障状态
12Reserved预留RO0无功能定义
11:10Pause伙伴的暂停帧模式(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 全双工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 双工能力
7100BASE-TX Half-Duplex1 = 伙伴支持 100Mbps 半双工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 双工能力
610BASE-T Full-Duplex1 = 伙伴支持 10Mbps 全双工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 双工能力
510BASE-T Half-Duplex1 = 伙伴支持 10Mbps 半双工;0 = 不支持RO0反映伙伴的速率 / 双工能力
4:0Selector Field伙伴的协议标识(同 0x04 位 4:0)RO00001通常为 IEEE 802.3 标识

3. 0x06:Auto-Negotiation Expansion(自动协商扩展寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15:5Reserved预留RO00000000000无功能定义
4Parallel Detection Fault1 = 并行检测到故障;0 = 无RO/LH0并行检测时发现伙伴协议不匹配置 1
3Link Partner Next Page Able1 = 伙伴支持下一页;0 = 不支持RO0基于伙伴通告的下一页能力
2Next Page Able1 = 本地支持下一页;0 = 不支持RO1本地芯片下一页能力标识
1Page Received1 = 收到新协商页;0 = 未收到RO/LH0收到伙伴下一页时置 1,读取后不清零
0Link Partner Auto-Negotiation Able1 = 伙伴支持自动协商;0 = 不支持RO0并行检测到伙伴不支持协商时置 0

4. 0x07:Auto-Negotiation Next Page(自动协商下一页寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Next Page1 = 后续还有下一页;0 = 最后一页RW0指示下一页是否继续
14Reserved预留RO0无功能定义
13Message Page1 = 消息页;0 = 未格式化页RW1消息页用于标准协商,未格式化页用于自定义
12Acknowledge 21 = 同意伙伴消息;0 = 不同意RW0响应伙伴的消息页请求
11Toggle1 = 上一页码为 1;0 = 为 0RO0跟踪协商页的码型翻转
10:0Message Field11 位协商消息码RW00000000001标准消息码或自定义配置

5. 0x08:Link Partner Next Page Ability(链路伙伴下一页能力寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Next Page伙伴指示是否有后续页(同 0x07 位 15)RO0反映伙伴的下一页续传状态
14Acknowledge1 = 伙伴确认收到页;0 = 未确认RO0伙伴对本地下一页的确认
13Message Page伙伴发送的页类型(同 0x07 位 13)RO0反映伙伴的页模式
12Acknowledge 21 = 伙伴同意消息;0 = 不同意RO0伙伴对本地消息页的响应
11Toggle伙伴的上一页码状态(同 0x07 位 11)RO0反映伙伴的码型翻转
10:0Message Field伙伴发送的 11 位消息码RO00000000000存储伙伴的协商消息

三、扩展控制与状态寄存器(0x10-0x11、0x15、0x16-0x18、0x1E-0x1F)

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

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15:5Reserved预留RW00000000000无功能定义,建议写 0
4PLL Off1 = EDPD 模式下自动关 PLL;0 = 保持开启RW0配合 0x18 位 11(EDPD)使用,进一步节能
3:0Reserved预留RW0000无功能定义,建议写 0

2. 0x11:AFE Control 1(模拟前端控制 1)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15:6Reserved预留RW0000000000无功能定义,建议写 0
5Slow-Oscillator Mode Enable1 = 启用片内慢振荡器;0 = 使用外部晶振RW0需配合掉电模式(0x00 位 11=1)使用,最低功耗状态
4:0Reserved预留RW

三、扩展控制与状态寄存器

3. 0x15:RXER Counter(接收错误计数器)

位地址(Bit)功能描述操作模式默认值关键说明
15:0统计接收过程中检测到的符号错误帧数量RO/SC0x0000仅统计 PHY 可检测的符号错误(如编码错误),读取寄存器后自动清零。

4. 0x16:Operation Mode Strap Override(操作模式引脚配置覆盖寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Factory Mode1 = 工厂测试模式;0 = 正常模式RW由 TXC 引脚配置若 TXC 引脚复位时锁存高电平,需写 0 清除工厂模式;仅适用于 KSZ8081MNX。
14:13Reserved预留RW00无功能定义,建议写 0。
12B-CAST_OFF Override1 = 覆盖 PHY 地址 0 的广播属性;0 = 遵循引脚配置RW0置 1 时,PHY 地址 0 设为唯一地址(非广播)。
11:10Reserved预留RO00无功能定义,读取为 0。
9MII B-to-B Override1 = 覆盖 MII 背靠背模式;0 = 遵循引脚配置RW0需同时置位 0 为 1 生效;仅适用于 KSZ8081MNX。
8RMII B-to-B Override1 = 覆盖 RMII 背靠背模式;0 = 遵循引脚配置RW0需同时置位 1 为 1 生效;仅适用于 KSZ8081RNB。
7NAND Tree Override1 = 覆盖 NAND 树模式;0 = 遵循引脚配置RW0置 1 时强制启用 / 禁用 NAND 树测试模式。
6:5Reserved预留RW00无功能定义,建议写 0。
4RMII Override1 = 覆盖 RMII 模式;0 = 遵循引脚配置RW0仅适用于 KSZ8081RNB。
3MII Override1 = 覆盖 MII 模式;0 = 遵循引脚配置RW1仅适用于 KSZ8081MNX。
2:0Reserved预留RW000无功能定义,建议写 0。

5. 0x17:Operation Mode Strap Status(操作模式引脚配置状态寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15:13PHYAD[2:0] Strap-In Status显示复位时 PHYAD2-PHYAD0 引脚锁存值RO-000 = 地址 0,001 = 地址 1,…,111 = 地址 7;反映实际引脚配置。
12:10Reserved预留RO000无功能定义,读取为 0。
9B-CAST_OFF Strap-In Status1 = 引脚配置为 PHY 地址 0 非广播;0 = 广播RO0反映复位时 B-CAST_OFF 引脚的锁存值。
8Reserved预留RO0无功能定义,读取为 0。
7MII B-to-B Strap-In Status1 = 引脚配置为 MII 背靠背模式;0 = 正常RO0仅适用于 KSZ8081MNX。
6RMII B-to-B Strap-In Status1 = 引脚配置为 RMII 背靠背模式;0 = 正常RO0仅适用于 KSZ8081RNB。
5NAND Tree Strap-In Status1 = 引脚配置为 NAND 树模式;0 = 禁用RO0反映复位时 NAND_Tree# 引脚的锁存值。
4:2Reserved预留RO000无功能定义,读取为 0。
1RMII Strap-In Status1 = 引脚配置为 RMII 模式;0 = 其他RO0仅适用于 KSZ8081RNB。
0MII Strap-In Status1 = 引脚配置为 MII 模式;0 = 其他RO1仅适用于 KSZ8081MNX。

6. 0x18:Expanded Control(扩展控制寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15:12Reserved预留RW0000无功能定义,建议写 0。
11Disabled EDPD1 = 禁用能量检测掉电(EDPD);0 = 启用RW1启用时,线缆断开且自动协商关闭时进入 EDPD 模式。
10100BASE-TX Latency1 = MII 输出随机延迟;0 = 固定延迟RW0两种模式均传递完整前导码;仅适用于 KSZ8081MNX。
9:7Reserved预留RW000无功能定义,建议写 0。
610BASE-T Preamble Restore1 = 恢复接收前导码;0 = 移除前导码(保留 SFD)RW0仅适用于 KSZ8081MNX,控制前导码是否传递给 MAC。
5:0Reserved预留RW000000无功能定义,建议写 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认值关键说明
15:0预留寄存器RW0x0000文档未定义具体功能,建议保持默认值 0x0000。

8. 0x1F:PHY Control 2(PHY 控制 2 寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15HP_MDIX1 = 启用 HP 自动 MDI/MDI-X;0 = 普通自动模式RW1HP 模式更可靠检测直连 / 交叉线。
14MDI/MDI-X Select1 = MDI-X 模式;0 = MDI 模式RW0仅在自动 MDI/MDI-X 禁用(位 13=1)时生效。
13Pair Swap Disable1 = 禁用自动 MDI/MDI-X;0 = 启用RW0禁用后需通过位 14 手动选择 MDI/MDI-X。
12Reserved预留RW0无功能定义,建议写 0。
11Force Link1 = 强制链路建立;0 = 正常链路检测RW0置 1 时,即使无伙伴也发送信号。
10Power Saving1 = 启用节能模式;0 = 禁用RW0线缆断开且自动协商启用时生效,关闭部分模块。
9Interrupt Level1 = 中断高有效;0 = 中断低有效RW0控制 INTRP 引脚的中断极性。
8Enable Jabber1 = 启用 Jabber 检测;0 = 禁用RW1禁用后不检测帧长超时错误。
7RMII Reference Clock Select1 = RMII 50MHz 时钟模式;0 = 25MHz 模式RW0仅适用于 KSZ8081RNB:25MHz 模式下芯片输出 50MHz REF_CLK;50MHz 模式下外部输入 50MHz 到 XI 引脚。
6Reserved预留RW0无功能定义,建议写 0。
5:4LED Mode00 = LED1: 速率、LED0: 链路 / 活动;01 = LED1: 活动、LED0: 链路;10/11 = 预留RW00配置 LED0/LED1 引脚的显示功能。
3Disable Transmitter1 = 禁用发送器;0 = 启用RW0禁用后不对外发送数据,可用于本地环回测试。
2Remote Loopback1 = 启用远程(模拟)环回;0 = 正常RW0仅支持 100BASE-TX 全双工,用于测试线缆和伙伴链路。
1Enable SQE Test1 = 启用 SQE 测试;0 = 禁用RW0仅适用于 10BASE-T,发送后在 COL 引脚输出测试脉冲。
0Disable Data Scrambling1 = 禁用扰码器;0 = 启用RW0仅适用于 100BASE-TX,禁用后可能增加 EMI。

四、诊断与中断寄存器(0x1B、0x1D)

1. 0x1B:Interrupt Control/Status(中断控制与状态寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Jabber Interrupt Enable1 = 启用 Jabber 中断;0 = 禁用RW0使能后,检测到 Jabber 错误时触发 INTRP 引脚。
14Receive Error Interrupt Enable1 = 启用接收错误中断;0 = 禁用RW0使能后,RXER 计数器非零时触发中断。
13Page Received Interrupt Enable1 = 启用协商页接收中断;0 = 禁用RW0使能后,收到伙伴下一页时触发中断。
12Parallel Detect Fault Interrupt Enable1 = 启用并行检测故障中断;0 = 禁用RW0使能后,并行检测到故障时触发中断。
11Link Partner Acknowledge Interrupt Enable1 = 启用伙伴确认中断;0 = 禁用RW0使能后,收到伙伴协商确认时触发中断。
10Link-Down Interrupt Enable1 = 启用链路断开中断;0 = 禁用RW0使能后,链路从建立变为断开时触发中断。
9Remote Fault Interrupt Enable1 = 启用远程故障中断;0 = 禁用RW0使能后,检测到远程故障时触发中断。
8Link-Up Interrupt Enable1 = 启用链路建立中断;0 = 禁用RW0使能后,链路从断开变为建立时触发中断。
7Jabber Interrupt1 = 发生 Jabber 错误;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
6Receive Error Interrupt1 = 发生接收错误;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
5Page Receive Interrupt1 = 收到协商页;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
4Parallel Detect Fault Interrupt1 = 并行检测故障;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
3Link Partner Acknowledge Interrupt1 = 收到伙伴确认;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
2Link-Down Interrupt1 = 链路断开;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
1Remote Fault Interrupt1 = 远程故障;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。
0Link-Up Interrupt1 = 链路建立;0 = 无RO/SC0中断触发标志,读取寄存器后自动清零。

2. 0x1D:LinkMD Control/Status(LinkMD 控制与状态寄存器)

位地址(Bit)位名称功能描述操作模式默认值关键说明
15Cable Diagnostic Test Enable1 = 启动电缆诊断;0 = 未启动RW/SC0启动后自动执行 TDR 测试,完成后自动清零。
14:13Cable Diagnostic Test Result00 = 正常;01 = 开路;10 = 短路;11 = 测试失败RO00测试失败(11)通常因无法关闭伙伴链路导致。
12Short Cable Indicator1 = 检测到短电缆(<10 米);0 = 无RO0仅在测试结果为 “正常” 或 “开路” 时有效。
11:9Reserved预留RO000无功能定义,读取为 0。
8:0Distance to Fault故障点距离计数值RO000000000距离(米)= 计数值 × 0.38,仅测试结果为 01(开路)或 10(短路)时有效。

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文章目录 项目介绍大全&#xff08;可点击查看&#xff0c;不定时更新中&#xff09;概要一、整体资源介绍技术要点功能展示&#xff1a;功能1 支持单张图片识别功能2 支持遍历文件夹识别功能3 支持识别视频文件功能4 支持摄像头识别功能5 支持结果文件导出&#xff08;xls格式…

Qt为什么要引入QML语言?

Qt发布于1991年&#xff0c;经过30多年的发展&#xff0c;Qt/C已经成为了众多学子&#xff0c;拿来学习C的首选框架。Qt/Widgets&#xff0c;相对于其他界面库&#xff08;如GNOME、KDE&#xff09;&#xff0c;其实已经很优秀&#xff0c;已经可以成为number one了。在已经是第…