Ethernet PHY
Pohled do historie Vznik počátkem 70. let u firmy Xerox Mnoho variant fyzické vrstvy koaxiální kabel optická vlákna kroucená dvoulinka Spojová vrstva zachovávána stejná LLC multiplexing/demultiplexing MAC formát rámce a přístupová metoda Nabízí se možnost standardizace rozhraní spojové a fyzické vrstvy původně AUI (Attachment Unit Interface) jen 10 Mbit/s duplexní symetrická linka až 50 m mezi NIC a MAU (Media Attachment Unit)
MII Media Independent Interface Původně definováno pro Fast Ethernet (100Base-TX) používá se pro 10Base-T Vysílání podpora obou rychlostí synchronní 4 bitové rozhraní TXD0 TXD3, data (MAC PHY) LSB first TXEn data platná (MAC PHY) TXClk hodiny (PHY MAC) platnost dat na náběžnou hranu TXEr chyba vysílání (MAC PHY), obvykle se nepoužívá
MII Media Independent Interface Příjem synchronní 4 bitové rozhraní RXD0 RXD3, data (PHY MAC) LSB first RXDv data platná (PHY MAC) RXClk hodiny (PHY MAC) platnost dat na náběžnou hranu RXEr chyba během příjmu (PHY MAC) COL detekována kolize (PHY MAC) neaktivní ve full-duplex módech CRS detekována nosná (PHY MAC)
MII Media Independent Interface Časování datových rozhraní je variabilní 10 Mbit/s 2,5 MHz 100 Mbit/s 25 MHz Management synchronní sériové rozhraní podobné I 2 C součástí rámce je adresa možné sdílet pro více transceiverů MDIO data (PHY MAC) LSB first MDC hodiny (MAC PHY)
MII Media Independent Interface Propojení MAC a PHY 15 (16) vodičů problematické zejména u multiportových zařízení
RMII Reduced Media Independent Interface Propojení MAC a PHY s nižším počtem signálů Pouze 2 datové signály pro každý směr Hodiny 50 MHz pro 10 Mbit/s jsou data platná 10 period sdíleny pro příjem i vysílání zdroj může být MAC, PHY nebo externí Signály RXDv a CRS multiplexovány na jediném Signál COL je získán logickým součinem CRS a TXEn Rozhraní pro management je zachováno Počet vodičů redukován na polovinu (8)
MII Media Independent Interface Příklad časování vysílání počátek rámce 100 Mbit/s
MII Media Independent Interface Příklad časování vysílání konec rámce 100 Mbit/s
MII Media Independent Interface Příklad časování příjmu počátek rámce 100 Mbit/s
MII Media Independent Interface Příklad časování příjmu konec rámce 100 Mbit/s
Ethernet PHY Struktura transceiveru 10/100 Mbit/s
Ethernet PHY 10 Mbit/s bitstream
Ethernet PHY 100 Mbit/s bitstream
Ethernet PHY 100 Mbit/s 4/5 kódování eliminace ss složky synchronizace alespoň 2 jedničky řídicí symboly pro fyzický počátek a konec rámce neuvedené kombinace jsou chybné
Ethernet PHY 100 Mbit/s scrambling tzv. whitening frekvenčního spektra
Ethernet PHY 100 Mbit/s MLT-3 kódování snížení frekvenčního rozsahu cca na ¼ 3 úrovně výstupu log. 0 hodnota se nemění log. 1 změna hodnoty
MII Media Independent Interface Management standardem definováno 7 registrů (16 bitových) Basic Mode Configuration Basic Mode Status PHY Identification #1 PHY Identification #2 Ability Advertisment Link Partner Advertisement Auto Negotiation Expansion
MII Media Independent Interface Management protokol a časování čtení registru všimněte si adresy zařízení (rozhraní nemá CS*)
MII Media Independent Interface Management protokol a časování zápis registru všimněte si adresy zařízení (rozhraní nemá CS*)
Ethernet PHY Auto Negotiation - připomenutí
Ethernet PHY Základní (base) a následné (next page) stránky Selector 00001 pro 802.3 Technology Ability informace o podporovaných verzích a konfiguracích
Ethernet PHY RF remote fault Ack potvrzení nastaví se po trojím přijetí shodných dat XNP (extended next page), NP (next page) slouží k přenosu konfiguračních a synchronizačních informací pro vyšší standardy (Gb, 10Gb) volitelné
Ethernet PHY Příklad TLK 100 (TI) MII rozhraní standardní funkce auto MDI-X podpora testování BIST Loopback PRBS generování a příjem Time domain reflectometry Digital spectrum analysis