一文了解以太网

从硬件的角度看,以太网接口电路主要由MAC(MediaAccessControl,MAC)控制器和物理层接口PHY(PhysicalLayer,PHY)两大部分构成,然后再配合网络变压器和RJ45接头。

对于上述的各部分,并不一定都是独立的芯片,根据组合形式,可分为下列几种类型:

CPU集成MAC与PHY;

CPU集成MAC,PHY采用独立芯片;

CPU不集成MAC与PHY,MAC与PHY采用集成芯片;

由于,PHY整合了大量模拟硬件,而MAC则是典型的全数字器件。考虑到芯片面积及模拟/数字混合架构的原因,通常,将MAC集成进微控制器而将PHY留在片外。

1)CPU集成MAC,PHY采用独立芯片,这种比较常见。

2)CPU不集成MAC与PHY,MAC与PHY采用集成芯片(形成一个独立的网卡),这种也比较常见。

MII(MediaIndepentinterface)即介质无关接口,它是定义的行业标准,是MAC与PHY之间的接口。MII数据接口包含16个信号和2个管理接口信号。MII以4位半字节方式传送数据双向传输,时钟速率25MHz。其工作速率可达100Mb/s。当时钟频率为2.5MHz时,对应速率为10Mb/s。MII接口虽然很灵活但由于信号线太多限制多接口网口的发展,后续又衍生出RMII,SMII,GMII,RGMII,HSGMII,QSGMII,XGMII等。

如下为RGMII信号定义:

以太网变压器(Transformer)的作用为:

1.耦合差分信号,抗干扰能力更强,减小外界EMI造成的误码;同时增加传输距离

2.增加phy芯片接收端和发送端的兼容性,变压器隔离网线端不同设备的不同电平,隔离直流信号

发布于 2024-11-19
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