以太网控制器中关于数据发送模块的设计.ppt

1、关于以太网控制器中的数据发送模块的设定、修正，有关2012.11.18、以太网的简单介绍，一般是指根据IEEE 802.3标准所规定的LAN协议LAN (logical 现在以太网有4种传输速度336010 mbit/s 336010 base-t以太网100 mbit/s :快速以太网1000mb it/s:千兆位以太网10千兆位以太网的操作原理：以太网是基于冲突检测载波接入多址协议(CSMA/CD )的局域网和介质接入控制(man ) 以太网上的所有节点共享相同的介质的以太网本地网络上没有中央控制设备，而且节点本身协作，网络操作规则的以太网MAC在传输之前不要确认承载权限是否有空闲仅当一个

2、节点发送数据时才保存运营商。 PHY (物理层)在检测到载波之后将载波指示发送到MAC，该载波指示符指示媒体正被使用，而截取节点应该推迟当前发射。 MAC必须等待上次发送的帧的发送，然后等待较短的时间才能开始发送。 此时间称为帧间隔(IPG为96位时间)。 第一帧发送后，局域网上的所有节点必须等待一个IPG，然后再发送。 网络上的所有节点都必须遵守此规则。 即使是一个节点发射多个帧并在网络上发射唯一帧的节点，也必须确保每个发射帧之间的间隔是至少一个IPG时间。这是以太网媒体接入规则的CSMA部分，在数据发射期间，工作如果没有冲突，则在发生了直到发送完该数据为止都继续发送的冲突时，停止发送，然后

3、发送32位的JAM信号，由此得知网络上的所有站点发生了冲突，之后等待随机的时间， 总线空闲时发送该数据的是以太网媒体访问规则的CD部分，简单地说，一旦发送的同时检测是否发生冲突的发送缓冲区接收到的数据达到设定值，发送模块就进行帧间隔的修正。 当帧间隔定时已经经过时，如果此时网络媒体为空闲，则开始发送帧的前导码。 前导传输完成后，发送帧开头定界符。 当帧首定界符的发送完成时，开始帧长度计数和CRC检查。 同时将数据以半字节为单位发送到MII接口，最终将数据从物理层发送到网络媒体。 发送模块的设定修正在发送中进行数据填充，以使得在该帧的帧长比最小帧长小时，帧长达到最小帧长。 如果在发送过程中发生冲

4、突，发送模块将停止发送数据，并发送一系列块信号以加强冲突。 在拥塞信号的发送完成时，根据二进制指数保存算法延迟，并且当延迟时间到达时，发送模块重新开始该帧的发送过程。 发送完成后，保存发送状态信息，通过中断通知主机1帧的数据已发送。 全双工时，不检测网络媒体是否空闲，发送缓冲区中的数据达到设定值时开始发送，发送过程中也不会发生冲突。 该传输过程的整个流程如下：根据MAC原理，该传输过程的框图如下：该传输模块使用以下四个子模块来组成： CRC模块：生成32位CRC校验码，并且将其写入数据字段。 Random模块：遇到冲突时，退避程序在运行时会产生随机延迟，需要在SCMA/CD算法中使用。 Cou

5、nters模块：发送数据帧所需的若干计数器模块，包括帧间隔计数器、帧长度计数器、冲突计数器、延迟计数器。 CRC模块的操作原理：对于输入的4比特数据，使用冗馀CRC算法，使用上次校正的CRC值来校正此次CRC值。CRC模块：对于发送的数据修正该CRC的值，由数据生成32比特的CRC，数据发送完成后发送，将该CRC的值附加在发送数据的末尾，是为了容易对接收机发送的数据进行CRC检查。 RANDOM模块：在数据发送过程中发生两个站同时发送数据的状态。 在这种情况下，会发生冲突。 如果工作站在冲突后立即重发，则第二次传输也会发生冲突。 因此，工作站在重发之前必须随机等待一段时间。 为了选择何时重传，工作站实现了一种被称为“退避算法”的算法，该算法提供工作站能够重传的时间。 工作站随机选择可用的时间，如图所示。 这减少了两个或多个工作站同时重发的机会。 RANDOM数据流是计数器模块：计数器模块的功能是实现IPG计数(进行帧间隔的定时)、DEFER计数(进行延迟计数、延迟计数)、冲突计数(COL-CO