核心内容摘要
ROS调试工具
接前一篇文章RTL8367RB芯片介绍13前边用了几个回目的篇幅对于MII、RMI、SMII、GMII、RGMII进行了知识补强。
本回回到RTL8367RB芯片手册继续往下进行讲解。
物理层功能概览
MDI接口RTL8367RB在一个芯片中嵌入了5个千兆以太网PHY。
每个端口使用一个通用MDIManagement Data Interface管理数据接口接口来支持1000Base-T、100Base-TX和10Base-T。
该接口由4个信号对A、B、C和D组成。
每个信号对由两个可以同时发送和接收的双向引脚组成。
MDI接口具有内部终端电阻器因此降低了BOM成本和PCB复杂性。
对于1000Base-T所有4对同时在两个方向上使用对于10/100链接以及自动协商期间只使用A和B对。
参见芯片手册以及前文书RTL8367RB芯片介绍3-CSDN博客讲过的内容
1000Base-T发送功能1000Base-TX发射功能执行8B/10B编码、加扰和4D-PAM5编码。
这些编码组通过波形整形滤波器以最小化EMI影响并通过D/a转换器以125MBaud/s的速度传输到4对CAT5电缆上。
1000Base-T接收功能来自媒体的输入信号通过复杂的片上混合电路从输入信号中减去传输信号以有效减少近端回波。
然后使用最先进的技术对接收到的信号进行处理例如自适应均衡、BLW基线漂移校正、串扰消除、回声消除、定时恢复、纠错和4D-PAM5解码。
8位宽的数据被恢复并以125MHz的时钟速度发送到GMII接口。
RX MAC从内部接收MII/GMII接口检索分组数据并将其发送到分组缓冲管理器。
100Base-TX发送功能100Base-TX发送功能执行并串转换、4B/5B编码、加扰、NRZ/NRZI转换和MLT-3编码。
然后按照TP-PMD流密码函数的定义对4B/5B编码后的5位串行数据流进行加扰以使功率谱能量平坦化从而显著降低EMI影响。
加扰种子基于PHY地址对每个端口都是唯一的。
加扰后比特流以MLT-3信令的形式被驱动到网络介质上。
MLT-3多级信号技术将功率谱能量从高频转移到低频这也减少了EMI排放。
100Base-TX接收功能接收路径包括由自适应均衡器和DC恢复电路用于补偿输入的失真MLT-3信号组成的接收器、用于将模拟信号转换为数字比特流的MLT-3到NRZI和NRZI到NRZ转换器、以及用于以最小误码率对数据比特进行时钟控制的PLL电路。
解扰器、5B/4B解码器和串并转换电路的后边是PLL电路。
最后将转换后的并行数据馈送到MAC。
10Base-T发送功能输出的10Base-T波形在被驱动到网络媒体上之前被曼彻斯特编码。
内部滤波器对驱动信号进行整形以减少EMI发射从而消除了对外部滤波器的需求。
10Base-T接收功能当静噪电路检测到信号电平高于静噪电平时曼彻斯特解码器将输入的串行流转换为NRZ不归零数据。
UTP的自动协商RTL8367RB通过IEEE
8
3规范中定义的自动协商机制获得UTPUnshielded Twisted Pair非屏蔽双绞线模式下每个端口的双工、速度和流量控制能力的状态。
在自动协商期间每个端口向其链路伙伴通告其能力并将其能力与从其链路伙伴收到的通告进行比较。
默认情况下RTL8367RB会公布完整功能1000Full、100Full、100Half、10Full、10Half以及流量控制功能。
交叉检测和自动校正RTL8367RB自动确定是否需要在对之间交叉见表14从而不需要外部交叉电缆。
当连接到另一个不进行MDI交叉的设备时必要时RTL8367RB会自动切换其引脚对以与远程设备通信当连接到另一个具有MDI交叉功能的设备时算法会确定哪一端执行交叉功能。
交叉检测和自动校正功能可以通过寄存器配置禁用。
MDI和MDI交叉模式下的引脚映射如上表所示。
极性校正RTL8367RB在1000Base-T和10Base-T模式下会自动校正接收器对上的极性错误。
在100Base-TX模式下极性无关紧要。
在1000Base-T模式下接收极性错误会根据空闲符号的顺序自动纠正。
一旦解扰器被锁定所有对的极性也被锁定。
只有当接收器失去锁定时极性才会解锁。
在10Base-T模式下基于有效间隔链路脉冲的检测来校正极性误差。
检测在MDI交叉检测阶段开始并在10Base-T链路启动时锁定。
当链路断开时极性将解锁。
图5 极性校正的概念示例更多内容请看下回。