GMAC / EMAC son implementaciones de hardware de la capa Ethernet OSI de MAC, generalmente incluidas en los chips SoC, como un periférico incorporado.
Y, de hecho, hay una conexión de hardware estándar entre el MAC y el PHY (generalmente proporcionado por un chip externo). Se llama MII (Interfaz independiente de los medios) . También hay GMII para Gigabit Ethernet, y existen variaciones de ambas interfaces con recuentos de pines reducidos (RMII y RGMII).
Estas interfaces estándar definen la forma en que los datos de paquetes se envían a / desde MAC y PHY. Los datos se envían 4 bits a la vez a 25MHz con MII, 2 bits a la vez a 50MHz con RMII (utilizando DDR). No recuerdo cómo se envió para Gigabit Ethernet, pero puedes encontrar esta información fácilmente. También hay algunas líneas de control y un enlace serie adicional (datos + reloj) para los datos de configuración. Todas las señales requeridas para lograr esto están claramente descritas por la norma. Hay 18 señales para MII y 9 para RMII. Pero todas estas señales no son compatibles con ninguna otra cosa (no se parece a UART o SPI). Básicamente, todo esto permite que los chips MAC y PHY se elijan de forma independiente del proveedor.
Por lo tanto, para responder a sus preguntas:
- Sí, hay pines dedicados en la CPU para esto (MII o RMII, oa veces ambos, con multiplexación).
- En comparación con proporcionar Ethernet a través de un periférico USB, permite un ancho de banda dedicado y no ocupa una interfaz USB (dejándola disponible para otros usos, como un puerto externo).