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IEEE802.3标准之PHY——初相识

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发表于 2017-12-29 11:57:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:一博科技) B4 q: e1 m0 E& S

! o; P6 t: p9 R6 R1 `
IEEE802.3标准有个框架,框架里分不同的子层(sublayer),每个子层各司其职,上下子层之间进行沟通协作,彼此间有沟通的方式,最后达到上下贯通、完成信息传递。就好比是一栋办公楼,顶楼分配给总裁,次高层给高管……,一楼分配给一线员工。总裁下达目标,高管负责制定总的执行方针,层层往下传达,每一层又各司其职,对上层下达的任务进行细化,最后达到一线员工手里的就是具体的任务,一线员工再出去服务于客户。+ x1 t6 T7 G# d5 B

. Z, e  P! o5 A( y5 r
图1 IEEE802.3 Standard构架

7 ^6 B3 Z* C: G  q7 t1 b9 Y0 G
0 |# ^9 U6 j& w' L+ L( {( [7 X对于客户来说,面对的就是一线员工,那今天我们就来讲讲这个一线员工,也是很多工程师最为熟悉的子层:PHY。PHY分LAN PHY、WAN PHY,比如基于基带媒介的10GBase Serial PHY就有如下几种:
2 H8 N3 M2 q7 I& O2 ~# u' G/ z
- N% l( W- s5 j
今天我们着重讲LAN PHY,所以在后文中全部用PHY代替 LAN PHY。讲到PHY,就得提提它的上级:MAC。是不是对它俩很熟?那它们的全名叫什么?各自负责的职责是什么?很多人对它俩的认识停留在似曾相识的阶段,说了解吧可又说不出个所以然来。6 B& g7 m8 T7 r4 O+ A9 y  {) y
: n; ^4 F7 v3 j, }
MAC(Media Access Control),在OSI(开放式系统互连)参考模型下,属于数据链路层,它向上服务的对象有LLC(Logical Link Control逻辑链路控制)子层、或其它ISO/IEC局域网国际标准MAC服务的用户,如下图所示:$ [  [% L! g/ B0 F
7 }' e  t6 h) i2 k" u
MAC需与其上层沟通,还需与其下层PHY沟通,其中MAC与上层沟通会完成以下两个任务:  k% p# j, B. z! K
  

# `$ R$ C. D& ]在IEEE802.3标准里,任何两个不同子层之间的信息传递必须有依可循,定个沟通的方式(即标准),好让这两个子层之间能顺利给彼此发送消息,不然就是鸡同鸭讲。
1 w8 A% j4 P0 L( s7 G" A! _下面我们把MAC到PHY、PHY到PHY这两个子层之间的通信框架拎出来,把它们放在一个框图下对各个接口协议进行说明,其中PHY如下图红框所示,它包含了许多功能模块。
; W& |" \7 o+ U0 @

" v2 Q- Q" G6 o. ]( Y  P4 T) X
图2 MAC与PHY框架
1 \( \6 @* ~) h4 L) v. U
. b9 C8 [/ C3 Z( r
) {6 f# m! l8 h0 _
•        MAC和PHY(Physical layer device)之间称为MII(Media Independent Interface,介质独立接口),它可以有多种协议,比如MII、XMII、GMII、XLGMII……
5 u, Y8 }* u) d$ I) j
& Q0 G) X% }( G•        PHY与PHY之间进行通信的接口称为MDI(Medium Dependent Interface,媒介专用接口),媒介有背板、Cable、光纤……,因媒介的不同就会有不同的通信协议;数率的不同又会有不同的通信协议,媒介和数率两两组合就可以变幻出许多种通信协议,比如10GBase-KR、40GBase-CR4、100GBase-SR10……7 t3 x7 i4 V5 R( {! K

0 ~3 W" h  H# r+ D. p4 f•        而PHY这一层里,即PHY内部,它包含了多个功能模块,功能模块间的通信也相应地会有接口协议,比如*AUI、nPPI……
9 Z# E+ w4 X. p6 }$ C) l4 g) R  J+ d, g5 c9 i
其中,每个PHY的功能模块的多少会因需要的不同而有所增减,比如:: h) s7 E2 @3 k7 h3 Q& \
    在100Base-T应用场景下没有PMD;- N5 i+ V6 y  f$ |, s2 P/ s. ^# K
    只有10GBase-R、40GBase-R、100GBase-R的PCS需要FEC;& {; Z% J- b: C
    40GBase-R的PCS需要2个PMA、100GBase-R的PCS需要3个PMA;
1 }, v7 I: w5 R5 B    只有≥1Gbps以上的背板应用场景才会用到AN;
9 F. E4 J0 [9 [; Q1 c; M! T2 {: Y……
0 V  x* h0 B  c& H. k3 W
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发表于 2017-12-31 22:08:07 | 显示全部楼层
谢谢分享IEEE802.3标准之PHY——初相识
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发表于 2018-12-9 01:11:28 | 显示全部楼层
下载大神的的原创~~666
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发表于 2018-12-10 07:48:22 | 显示全部楼层
不知道是不是我要的 先下载了
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发表于 2018-12-16 13:24:03 | 显示全部楼层
{author},默默的我下载了 感谢  
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发表于 2018-12-17 08:17:00 | 显示全部楼层
论坛的资料都很经典,很有价值!不错
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