以太网接口规范

以太网接口规范篇一：以太网接口知识以太网接口知识 本文主要分析 MII/RMII/SMII，以及GMII/RGMII/SGMII 接口的信号定义及相关知识，同时本文也对 RJ-45 接口进行了总结，分析了在 10/100 模式下和1000M 模式下的设计方法。 1. MII 接口分析 MII 接口提供了 MAC 与 PHY 之间、PHY 与 STA(Station Management)之间的互联技术，该接口支持 10Mb/s 与100Mb/s 的数据传输速率，数据传输的位宽为 4 位。 提到 MII，就有可能涉及到 RS，PLS，STA 等名词术语，下面讲一下他们之间对应的关系。 所谓 RS 即 Reconciliation sublayer，它的主要功能主要是提供一种 MII 和 MAC/PLS 之间的信号映射机制。它们(RS 与 MII)之间的关系如下图： 图 1 MII 接口的 Management Interface 可同时控制多个PHY，协议最多支持 32 个 PHY，但有一定的限制：要符合协议要求的 connector 特性。所谓 Management Interface，即 MDC 信号和 MDIO 信号。前面已经讲过 RS 与 PLS 的关系，以及 MII 接口连接的对象。它们是通过 MII 接口进行连接的，示意图如下图。由图可知，MII 的 Management Interface 是与STA（Station Management）相连的。 MII 接口支持 10Mb/s 以及 100Mb/s，且在两种工作模式下所有的功能以及时序关系都是一致的，唯一不同的是时钟的频率问题。要求 PHY 不一定一定要支持这两种速率，但一定要描述，通过 Management Interface 反馈给 MAC。 图 2 下面将详细介绍 MII 接口的信号定义，时序特性等。由于 MII 接口有 MAC 和 PHY 模式，因此，将会根据这两种不同的模式进行分析，同时还会对 RMII/SMII 进行介绍。 MII 接口信号定义 MII 接口可分为 MAC 模式和 PHY 模式，一般说来 MAC和 PHY 对接，但是 MAC 和 MAC 也是可以对接的。 以前的 10M 的 MAC 层芯片和物理层芯片之间传送数据是通过一根数据线来进行的，其时钟是 10M，在 100M 中，如果也用一根数据线来传送的话，时钟需要 100M，这会带来一些问题，所以定义了 MII 接口，它是用 4 根数据线来传送数据的，这样在传送 100M 数据时，时钟就会由 100M降低为 25M，而在传送 10M 数据时，时钟会降低到，这样就实现了 10M 和 100M 的兼容。 MII 接口主要包括四个部分。一是从 MAC 层到物理层的发送数据接口，二是从物理层到 MAC 层的接收数据接口，三是从物理层到 MAC 层的状态指示信号，四是 MAC 层和物理层之间传送控制和状态信息的 MDIO 接口。MII 接口的 MAC 模式定义： MII 接口 PHY 模式定义： MII 接口时序特性 在 MII 接口中，TX 通道参考时钟是 TX_CLK，RX 通道参考时钟是 RX_CLK，定义了它们之间的关系。 图 3 Transmit signal timing relationships at the MII 由图 3 可知，即 The clock to output delay shall be a min of 0 ns and a max of 25 ns，参考时钟沿是上升沿。很明显，该 Spec 只对 TX 通道上 MAC 这一侧的发送特性作了定义，而对 TX 通道 PHY 那一侧的接收特性并没有定义。IC Vendor 可在 TX 通道那一侧的 PHY 的接收特性作适当调整，只要最终的时序满足 TX 通道上 MAC 这一侧的发送特性就可以。 图 4 Receive signal timing relationships at the MII由图 4 可知，The input setup time shall be a minimum of 10 ns and the input hold time shall be a minimum of 10 ns，参考时钟沿是上升沿。很明显，该Spec 只对 RX 通道上 MAC 这一侧的接收特性作了定义，而对RX 通道 PHY 那一侧的发送特性并没有定义。IC Vendor 可在 RX 通道那一侧的 PHY 的发送特性作适当调整，只要最终的时序满足 RX 通道上 MAC 这一侧的接收特性就可以。 MII 信号功能特性 ： TX_CLK (transmit clock)，TX_CLK (Transmit Clock)是一个连续的时钟信号（即系统启动，该信号就一直存在） ，它是 TX_EN, TXD, and TX_ER(信号方向为从 RS到 PHY)的参考时钟，TX_CLK 由 PHY 驱动 TX_CLK 的时钟频率是数据传输速率的 25%，偏差+-100ppm。例如，100Mb/s模式下，TX_CLK 时钟频率为 25MHz，占空比在 35%至 65%之间。 ：对于同样的 RX_CLK，它与 TX_CLK 具有相同的要求，所不同的是它是 RX_DV, RXD, and RX_ER(信号方向是从PHY 到 RS)的参考时钟。RX_CLK 同样是由 PHY 驱动，PHY 可能从接收到的数据中提取时钟 RX_CLK，也有可能从一个名义上的参考时钟(, the TX_CLK reference)来驱动 RX_CLK ：TXD (transmit data)，TXD 由 RS 驱动，同步于TX_CLK，在 TX_CLK 的时钟周期内，并且 TX_EN 有效，TXD上的数据被 PHY 接收，否则 TXD 的数据对 PHY 没有任何影响。 篇二：以太网接口 以太网接口 Quidway? R 系列路由器产品上的以太网接口分为传统以太网接口和快速以太网接口两种。 传统以太网接口符合 10Base-T 物理层规范，工作速率为 10Mbit/s，有全双工和半双工两种工作方式。 快速以太网接口符合 100Base-TX 物理层规范，兼容10Base-T 物理层规范，可以在 10Mbit/s、100Mbit/s 两种速率下工作，有半双工和全双工两种工作方式。它具有自动协商模式，可以与其它网络设备协商确定工作方式和速率，自动选择最合适的工作方式和速率，从而可以大大简化系统的配置和管理。 传统以太网接口的配置与快速以太网接口的配置基本相同，但前者配置简单，配置项较少。 具体模块 ? 低端 R1600/2500E/4001E 系列路由器的固定以太网口，都是 10M 以太网口。 ? R2600/3600/1700 系列支持的以太网口包括：1FE 和 2FE 两种。 1FE/2FE 是 1/2 端口 10Base-T/100Base-TX 快速以太网接口模块的简称，其中 FE（Fast Ethernet）是快速以太网的英文缩写。FE 模块主要用于完成路由器与局域网的通信。 ? R1760、R2611 支持的 SIC 接口卡（小卡）：SIC-1FEA 图 4 以太网电缆 因使用情况不同又可将以太网线分为标准网线（即直通网线）和交叉网线两种，分别介绍如下： ? 标准网线：又称直通网线，两端 RJ-45 接头压接的双绞线的线序完全相同，用于 终端设备（如 PC、路由器等）到 HUB 或 LAN Switch的连接。路由器随机提供的网线为标准网线。 ? 交叉网线： 两端 RJ-45 接头压接的双绞线的线序不相同，用于终端设备（如 PC、 路由器等）到终端设备（如 PC、路由器等）的连接。用户需要可以自行制作。 接口参数表 1 1FE/2FE 模块接口属性 表 2 SIC-1FEA 接口属性 篇三：以太网接口说明内部公开以太网接口说明 1 2 十兆以太网接口 . 1 10BASE-F . 1 10BASE2 .1 10BASE5 .2 10BASE-T . 2 百兆以太网接口 . 100base-T . 100BASE-TX . 100BASE-FX 千兆以太网接口 . 1000BASE-SX 1000BASE-LX . 1000BASE-CX . 1000BASE-T .网卡 LED 说明 .双绞线无屏蔽双绞线类别 .3 4 5 6 1 十兆以太网接口 10BASE-F 10base-F 另一条用于接收；使用 ST2500m，定义了 4种不同的规范： 10Base-FL；是 10base-FL 连接时，光缆链路 段的长度可达到 XXm，与 1000m。 10Base-FB 转发主干网系统中将专用的 10base-FB 网段最长可达 XXm。 500m。一个光 缆无源星形耦 33 10BASE2 是 IEEE 标准，它制定了在细同轴电缆上，以 10Mbps 速率传输信令的以太网标准。 10Base2 是为降低 10base5 的安装成本和复杂性而设计的。使用廉价的 R9-58 型 50 欧姆细同轴电缆，总线拓扑结构，网卡通过 T 形接头连接到细同轴电缆上，末端连接50 欧姆端接器；每个网段允许 30 个站点，每个网段最 大允许距离为 185m，仍保持 10Base5 的 4 中继器/5 网段设计能力，允许的最大网络直径为 5x185=925m。利用基带的10M 传输速率，采用曼彻斯特 编码传输数据。与 10base5相比，10Base2 以太网更容易安装，更容易增加新站点，能大幅度降低费用。 采用 10BASE2 的配线拓扑结构规定了使用配线集线器，按总线型配置铺设网线，并使用细同本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传 第 1 / 9 页 轴电缆。在总线型配置中，电缆总长度不得超过 185 米（607 英尺） 。 10BASE5 10BASE5 是 IEEE 标准，它制定了在粗同轴电缆上，以 10Mbps 速率传输信令的以太网标准。 10base5 是原始的以太网标准，使用直径 10mm 的 50欧姆粗同轴电缆，总线拓扑结构，站点网卡的接口为 DB-15连接器，通过 AUI 电缆，用 MAU 装置栓接到同轴电缆上，末端用 50 欧姆/1W 的电阻端接（一端接在电气系统的地线上） ；每个网段允许有 100500m，网络直径为 2500m，既可由 5 个 500m 长的网段和 4 率，采用曼彻斯特编码传输数据。采用 10BASE5 轴电缆。在总线型配置中，电缆总长度不得超过 500 米（1640 英尺） 10BASE-T 10BASE-T 是电器和电子工程师学会（IEEE）制定的 以太网以 10Mbps 速率传输信令的标准。 10base-T 是 1990 年通过的以太网物理层标准。 线，一对线发送数据，另一对线接收数据，用 RJ-4520MHz，必须使用 3 类或更好的 UTP 电缆； 布线按照 EIA568中继器的最大距离为 100m。保持了 10base5 的 4 中继器/5 局域 网的最大直径为 500m。10Base-T 的集线器和网卡每 16 秒就发出“”(Hear 到“滴答” 设备通过 LED 向网络管理员指示链路是否正常。双因为价格便宜、配置灵活和易于管理而流行起来，现在占整个以太网销售量的 10BASE-T 结构作为其基本布线方案。以太网特性包括： ? 数据传输率为 ? 广播结构 ? 10BASE-T 10Mbps，并采用双绞线配线。Base 代表基带，表 采用 按星型配置铺设电缆，并使用无从节点到集线器其长度不得超过 100 米（328 英尺） 2 百兆以太网接口 下图是 100/1000M 速率接口示意图： 双纤示意图：单纤示意图：100base-T 100base-T 是以太网标准的 100M 版，1995 年 5 月正式通过了快速以太网/100Bas e-T 规范，即 IEEE 标准，是对的补充。与 10base-T 一样采用星形拓扑结构，但100Base-T 包含 4 个不同的物理层规范， 并且包含了网络拓扑方面的许多新规则。 100BASE-TX 100BASE-TX 是 IEEE 标准，它制定了在五类无屏蔽双绞线（UTP）或屏蔽双绞线（STP）上速率达 100Mbps 的快速以太网信令标准。 作为 IEEE 以太网标准的扩充，快速以太网的特性包括： ? 数据传输率为 100Mbps ? 广播结构 ? 特定的介质访问控制（MAC）方案 采用 100BASE-TX 用五类 UTP 或 STP 布线。每一网络节点都有一独立的电缆线路， 100 米（328 英尺） 。 100Base-TX；使用两对 5 类非屏蔽双绞线或 1 类屏蔽双绞线，接收数据，最大网段长度为 100m，布线符合EIA568 标准；采用 4B/5B 的串行数据流来传送数据； 使用MLT-3（多电平传输-3） 。100Base-TX 使 100Base-T 中使用最广的物理层规范。 100BASE-FX 100BASE-FX 是 IEEE 100Mbps 速率传输信令的快速以太网标准。 采用 100BASE-FX 按星型配置铺设网线，并使用多模 2,000 米（ 6,560 英尺） 。 100Base-FX 使用多模（或 MIC/FDDI 连接器、ST 连接器或廉价的 SC-交换机连接或交换机-网卡 412m，如果是全双工链路，则可达到 XXm。100Base-FX 境，或要求较高安全保密链接的环境。 参考编码，通过单模光线传输距离最远 10km，兼容OC3/STM-1 接口。 采用单纤，上下行数据分别采用不同的波长承载，上行波长 12601360nm，下行波长 14801580nm，传输速率125Mbps，最远传输距离 10km。 100Base-T4 100Base-T4 是为了利用大量的 3 类音频级布线而设计的。它使用 4 对双绞线， 3 对用于同时传送数据，第 4 对线用于冲突检测时的接收信道，信号频率为 25MHz,因而可以使用数据级 3、4 或 5 类非屏蔽双绞线，也可使用音 频级 3 类线缆。最大网段长度为 100m，采用 EIA568 布线标准；由于没有