概述
管理MII接口的MDIO接口是一個雙線的串行接口，用來對PHY芯片等物理層信息進行操作管理。
MDIO的歷史
MDIO是Management Data Input/Output 的縮寫，有兩根線，分別爲雙向的MDIO和單向的MDC，用於以太網設備中上層對物理層的管理。之所以能夠管理這些PHY芯片，是因爲能夠對PHY芯片的各類寄存器進行訪問和修改。
MDIO接口最初是由IEEE RFC802.3中的22號條款定義的，在最初的定義中，一個單獨的MDIO接口可以訪問32個不同的PHY設備中的32個寄存器，這些寄存器提供狀態和控制信息，例如：連接狀態、傳輸速度能力、當前選擇的傳速、低壓消耗時的下電情況、全雙工還是半雙工、自動協商、錯誤提示以及反饋信息等等。
爲了滿足10G以太網設備的普及發展，在IEEE 802.3ae 的45號條款中爲MDIO接口提供了額外的規範：
1）能夠通過32個端口訪問32個不同設備的65536個寄存器；
2）爲訪問10G以太網提供額外的OP碼和ST碼，從而可以直接訪問寄存器地址；
3）端到端的報錯信號；
4）環回模式控制；
5）低壓電氣標準。
操作原理
MDIO總線有兩個信號：管理數據時鐘（MDC）和管理數據輸入/輸出（MDIO）。
MDIO接口中有特定的術語定義總線上的各種設備。驅動MDIO總線的設備被定義爲站管理實體（STA）。而被MDC管理的目標設備稱爲可被MDIO管理的設備（MMD）。
STA初始化MDIO所有的通信，同時負責驅動時鐘MDC。MDC的頻率可以高達2.5 MHz。
22號條款
22號條款的MDIO通信的幀格式定義如下：
幀格式中PHY的地址和寄存器的地址都是5bit，這就限制了STA可以連接到的MMD的數量。此外，22號條款僅支持5V設備，沒有其他的低壓選項。
45號條款
爲了彌補22號的條款中定義的缺陷，45號條款中增添了對低壓設備的支持，最低可到1.2V，同時擴充了幀格式，能夠訪問更多的設備和寄存器。
45號MDIO通信幀格式如下：
第45號條款的主要變化是如何訪問寄存器。在第22中，一個單獨的幀指定要讀或寫的地址和數據，同時完成了這些工作。45號中改變這種範式，第一個地址幀發送到指定的MMD和寄存器，然後發送第二幀來執行讀或寫。
添加這個依次循環訪問的好處是45條款是向後兼容22條款的，允許設備的互操作。其次，通過創建一個框架的登記地址，地址空間從5位增加到16位，這使得STA訪問65536個不同的寄存器。
爲了做到這一點，在數據幀的組成部分進行了一些變化。定義了新的ST代碼（00），用於標識第45號條款的數據幀。運算碼擴展到指定地址幀，寫幀，讀幀，或讀和讀後增量地址幀。由於寄存器地址不再需要，這個字段被指定目標設備類型的內容代替。擴展後還允許STA接入除了PHY以外的其他設備。