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深圳市共进电子有限公司 以太网物理层信号调制及其同步机制 更新日期：2011.07 1、以太网物理层简介 2、以太网物理层信号调制技术介绍 3、以太网物理层同步机制介绍 4、以太网设计问题分析总结 硬件开发人员 2小时 培训目的 培训对象 培训讲师 学习重点 培训课时 主要内容 以太网物理层简介 以太网物理层信号调制技术介绍 以太网物理层同步机制介绍 以太网物理层问题分析总结 以太网物理层简介 PHY =PHYSICAL LAYER DEVICE 即物理层器件。此次培训中提到的10/100/1000M PHY 是指专用于以太网，支持IEEE 802.3 10 Mbps、100Mbps、1000 Mbps物理层应用的收发器。即通过双绞线可使用在10 Mbps 和 100 Mbps 、1000 Mbps以太网的物理层器件。有些PHY 可通过光纤收发器支持100 Mbps (100BASE-FX)以太网，和此相关部分本次培训不涉及。以下将10/100/1000 Mbps 以太网收发器简称为PHY。 在OSI 的7 层基准模型中我们使用的PHY属于第一层--物理层( PHY)。物理层协议可定义电气信号、线的状态、时钟要求、数据编码和数据传输用的连接器。数据链路层可以通过定义好的接口而与物理层通话。例如MAC可以利用介质无关性接口( MII)与PHY进行数据交换。 以太网物理层简介 PHY 的基本作用： (1) 对端口LINK 状态的判断； (2) 自动协商，当然MAC 可以修改PHY 的寄存器间接控制 (3) 完成MII（RMII）数据和串行数据流之间的转化：包括4B/5B 的 编码的转化（不包括10BASET）；串并转换；最后转换成低压信 号，根据端口不同的工作模式，转换方式也有所不同。例如在 100BASE-T 下是MLT-3；在10BASE-T 下是曼彻斯特编码 (4) 在MII 的工作方式下，完成冲突检测。若是工作于RMII 模式下 则此项任务由MAC 完成。 以太网物理层简介 以太网匹配之Bob Smith电路 以太网物理层简介 以太网接口标准定义 以太网设备满足正常通信，IEEE802.3对RJ45端口信号有规定，要求电脑与HUB用直通线连接能正常通信，则要求电脑的网卡NIC的TX、RX分别连接到HUB的RX、TX，所以，它们的RJ45接口的PIN脚定义是不一样的，具体如下： 网卡NIC对RJ45接口PIN脚定义： RJ45 PIN： 1 2 3 4 5 6 7 8 信号定义： TX+ TX- RX+ NA NA RX- NA NA HUB对RJ45接口PIN脚定义： RJ45 PIN： 1 2 3 4 5 6 7 8 信号定义： RX+ RX- TX+ NA NA TX- NA NA 随着以太网技术的不断发展，出现了新类型的产品，对以下产品进行分类： 与NIC同类型的有：HUB和交换机上联口，Router、Gateway、IPphone等设备的WAN口，称为“MDI口” 与HUB同类型的有：HUB和交换机下联口，Router、Gateway、IPphone、XDSL等设备的LAN口，称为“MDIX口” “MDI口”与“MDIX口”被称为两种不同类型设备端口，它们之间被指定用直通线连接，而同类型设备端口之间用交叉线连接。如果芯片支持AUTO MDII-X功能的端口，可以用交叉线或直通线连接任何类型的端口 主要内容 以太网物理层简介 以太网物理层信号调制技术介绍 以太网物理层同步机制介绍 以太网物理层问题分析 以太网物理层信号调制技术 以太网物理层接口信号调制技术 接口 调制技术 对应标准 10Base-T Manchester IEEE 802.3 100Base-TX MLT-3 IEEE 802.3u 1000Base-T 4D PAM5 IEEE 802.3ab 以太网物理层信号调制技术 10Base-T： 以太网物理层信号调制技术 100Base-TX： 以太网物理层信号调制技术 1000Base-T： 主要内容 以太网物理层简介 以太网物理层信号调制技术介绍 以太网物理层同步机制介绍 以太网物理层问题分析 以太网物理层同步机制介绍 (1)Auto-negotiation ： 当连接的双方都有自动协商能力的时候，PHY 通过发送 FLP（ Fast Lin