SMI：串行管理接口（Serial Management Interface），通常直接被稱為MDIO接口（Management Data Input/Output Interface）。MDIO最早在IEEE 802.3的第22卷定義，後來在第45卷又定義了增強版本的MDIO，其主要被應用於以太網的MAC和PHY層之間，用於MAC層器件通過讀寫寄存器來實現對PHY層器件的操作與管理。
MDIO主機（即產生MDC時鐘的設備）通常被稱為STA（Station Management Entity），而MDIO從機通常被稱為MMD（MDIO Management Device）。通常STA都是MAC層器件的一部分，而MMD則是PHY層器件的一部分。MDIO接口包括兩條線，MDIO和MDC，其中MDIO是雙向數據線，而MDC是由STA驅動的時鐘線。MDC時鐘的最高速率一般為2.5MHz，MDC也可以是非固定頻率，甚至可以是非週期的。MDIO接口只是會在MDC時鐘的上升沿進行採樣，而並不在意MDC時鐘的頻率（類似於I2C接口）。如下圖所示。
MDIO接口有兩個版本，通常被稱為卷22版本和卷45版本。卷22版本的MDIO接口最多支持連接32個MMD（PHY層設備），每個設備最多支持32個寄存器。卷45版本的MDIO接口最多支持連接32個MMD，32個設備類型，每個設備最多支持64K個寄存器。卷22版本的MDIO接口的數據幀格式如下：
具體每個bit描述如下：
卷45版本的MDIO接口的數據幀格式如下：
具體每個bit的描述如下：
如果是STA（MAC層設備）驅動MDIO，則MDIO相對於MDC上升沿，至少要有10ns的建立時間（Setup Time）和10ns的保持時間（Hold Time）。如下圖所示：
如果MDIO是由MMD（PHY層設備）驅動的，則MDIO相對於MDC的Tco（Clock to Output Delay）的範圍是0ns~300ns。如下圖所示：
實際上，MDC的頻率也並非一定是小於或等於2.5MHz，比如Marvell的88E1512最大支持12MHz的MDC：
IEEE 802.3建議同時對MDIO進行下拉（下拉電阻建議為2k歐姆+5%），和上拉（上拉電阻建議為1.5k歐姆+5%），使得在TA時，MDIO處於中間態。但是並非所有的PHY器件都有這樣的要求，比如Marvell的88E1512只要求對MDIO進行上拉即可，上拉電阻範圍為1.5k~10kΩ。
主要參考資料
1、IEEE 802.3 第22卷，第45卷
3、Lattice, RD1194, MDIO Master and Slave Controllers User Guide
4、Marvell，Alaska 88E1512 Datasheet
