太网设计FAQ:以太网MAC和PHY
问:如何实现单片以太网微控制器?
答:诀窍是将微控制器、以太网媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)整合进同一芯片,这样能去掉许多外接元器件。这种方案可使MAC和PHY实现很好的匹配,同时还可减小引脚数、缩小芯片面积。单片以太网微控制器还降低了功耗,特别是在采用掉电模式的情况下。
问:以太网MAC是什么?
答:MAC就是媒体接入控制器。以太网MAC由IEEE-802.3以太网标准定义。它实现了一个数据链路层。最新的MAC同时支持10Mbps和100Mbps两种速率。通常情况下,它实现MII接口。
问:什么是MII?
答:MII即媒体独立接口,它是IEEE-802.3定义的以太网行业标准。它包括一个数据接口,以及一个MAC和PHY之间的管理接口(图1)。数据接口包括分别用于发送器和接收器的两条独立信道。每条信道都有自己的数据、时钟和控制信号。MII数据接口总共需要16个信号。管理接口是个双信号接口:一个是时钟信号,另一个是数据信号。通过管理接口,上层能监视和控制PHY。
问:以太网PHY是什么?
答:PHY是物理接口收发器,它实现物理层。IEEE-802.3标准定义了以太网PHY。它符合IEEE-802.3k中用于10BaseT(第14条)和100BaseTX(第24条和第25条)的规范。
问:造成以太网MAC和PHY单片整合难度高的原因是什么?
答:PHY整合了大量模拟硬件,而MAC是典型的全数字器件。芯片面积及模拟/数字混合架构是为什么先将MAC集成进微控制器而将PHY留在片外的原因。更灵活、密度更高的芯片技术已经可以实现MAC和PHY的单芯片整合。
问: 除RJ-45接口外,还需要其它元件吗?
答:需要其它元件。虽然PHY提供绝大多数模拟支持,但在一个典型实现中,仍需外接6、7只分立元件及一个局域网绝缘模块。绝缘模块一般采用一个1:1的变压器。这些部件的主要功能是为了保护PHY免遭由于电气失误而引起的损坏。
问:10BaseT和100BaseTX PHY实现方式不同的原因何在?
答:两种实现的分组描述本质上是一样的,但两者的信令机制完全不同。其目的是阻止一种硬件实现容易地处理两种速度。10BaseT采用曼彻斯特编码,100BaseTX采用4B/5B编码。
问:什么是曼彻斯特编码?
答:曼彻斯特编码又称曼彻斯特相位编码,它通过相位变化来实现每个位(图2)。通常,用一个时钟周期中部的上升沿表示“1”,下降沿表示“0”。周期末端的相位变化可忽略不计,但有时又可能需要将这种相位变化计算在内,这取决于前一位的值。
问:什么是4B/5B编码?
答:4B/5B编码是一种块编码方式。它将一个4位的块编码成一个5位的块。这就使5位块内永远至少包含2个“1”转换,所以在一个5位块内总能进行时钟同步。该方法需要25%的额外开销。
作者:William Wong,嵌入式/系统/软件编辑,《Electronic Design》
网卡的MAC和PHY
网卡工作在osi的最后两层,物理层和数据链路层,物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片称之为PHY。数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能。以太网卡中数据链路层的芯片称之为MAC控制器。很多网卡的这两个部分是做到一起的。他们之间的关系是pci总线接mac总线,mac接phy,phy接网线(当然也不是直接接上的,还有一个变压装置)。
PHY和MAC之间是如何传送数据和相互沟通的。通过IEEE定义的标准的MII/GigaMII(Media Independed Interfade,介质独立界面)界面连接MAC和PHY。这个界面是IEEE定义的。MII界面传递了网络的所有数据和数据的控制。
太网设计FAQ:以太网MAC和PHY相关推荐
- 转载:网口扫盲三:以太网芯片MAC和PHY的关系
原文地址:http://www.cnblogs.com/jason-lu/articles/3195473.html 问:如何实现单片以太网微控制器? 答:诀窍是将微控制器.以太网媒体接入控制器(MA ...
- 以太网芯片MAC和PHY
网口扫盲三:以太网芯片MAC和PHY的关系 问:如何实现单片以太网微控制器? 答:诀窍是将微控制器.以太网媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)整合进同一芯片,这样能去掉许多外接元器件.这 ...
- 网卡扫盲三:以太网芯片MAC和PHY的关系
问:如何实现单片以太网微控制器? 答:诀窍是将微控制器.以太网媒体接入控制器(MAC)和物理接口收发器(PHY)整合进同一芯片,这样能去掉许多外接元器件.这种方案可使MAC和PHY实现很好的匹配,同时 ...
- 网卡介绍——MAC与PHY的关系分析
(一) 网卡初步认识 网络适配器又称网卡或网络接口卡(NIC),英文名Network Interface Card.它是使计算机联网的设备.平常所说的网卡就是将PC机和LAN连接的网络适配器.网卡(N ...
- 网络结构及mac和phy介绍
这两天想看看网卡驱动,就先收集了一些网络结构的相关资料,这些基本上都是凑的,是伪原创 网络七层协议 OSI是一个开放性的通行系统互连参考模型,他是一个定义的非常好的协议规范.OSI模型有7层结构,每层 ...
- 【genius_platform软件平台开发】第九十八讲:嵌入式网络接口(MAC、PHY)
1. 嵌入式网络简介 1.1 嵌入式下的网络硬件接口 提起网络,我们一般想到的硬件就是"网卡",现在网卡已经是通过一个芯片来完成了,嵌入式网络硬件分为两部分:MAC和PHY,大家都 ...
- 网卡构造:MAC与PHY的关系,GMAC介绍
GMAC:千兆网媒体访问控制 GMAC接口(1)--GMAC简介_daikaimiao的博客-CSDN博客_gmac GMAC接口(2)--协议_daikaimiao的博客-CSDN博客_gmac协议 ...
- 交换机与路由器技术-01-以太网MAC和以太网帧
目录 一.以太网MAC和以太网帧 1.1 交换机传输的数据单元 1.2 回顾 数据链路层功能 1.3 以太网基本概念 1.4 以太网发展史 1.5 以太网MAC地址 1.6 以太网的帧(数据链路层的 ...
- RV1126 Linux 以太网MAC PHY 芯片8201f gmac dts配置
RK 系列的 SoC 中内置了以太网 MAC 控制器,所以只需要搭配一颗以太网 PHY芯片, 即可实现以太网卡功能. 按照规范, 即使是不同厂家的 PHY,同样有一部分寄 存器的定义是通用的, 只要配 ...
最新文章
- java web自定义监听器_Android自定义监听器Listener(自定义Java Callback回调事件)
- 深度剖析WinPcap之(九)——数据包的发送过程(12)
- 句法依存分析_恭喜 | 黑龙江大学自然语言处理实验室获得NLPCC2019跨领域移植中文依存句法分析封闭测试第一名!...
- 园林系统优秀党员推荐材料_昆山合纵生态科技有限公司——园林废弃物循环利用“昆山合纵模式”的探索和实践者...
- mysql 变量set
- codeforces National Property 2sat模板题
- mysql基础2-数据库的相关操作
- 排序算法之二 插入排序(C++版本)
- easydarwin 安装_EasyDarwin 笔记
- 变速恒频风电机组的优缺点_变速恒频风电机组控制系统可靠性分析
- 想要与北上争雄,深圳还有哪些课要补?| DT城数
- 服务器本地文件无法复制粘贴,本地电脑与服务器突然无法直接使用复制粘贴
- 台式计算机连接wifi适配器遇到问题,台式机连接wifi不稳定怎么办_台式电脑接wifi会不稳定解决方法-win7之家...
- 深度学习-梯度爆炸原因分析、调试记录与解决方案(loss突然变为nan)
- 计算机Word更改表格中,word中快速应用表格样式及表格样式的修改——想象力电脑应用...
- 马克思主义基本原理概述
- 实践篇(4):Apache jena SPARQL endpoint及推理
- Win7+U盘安装Ubuntu 双系统超级详细教程
- quill上传本地视频(保姆级教学)
- 【PID优化】基于正余弦算法 (SCA)优化PID实现微型机器人系统位置控制附simulink模型和matlab代码
热门文章
- pfSense Book下载
- Tomcat7基于Redis的Session共享实战二
- 搭建discuz论坛
- 次数统计-CountMap
- 汇总常用的jQuery操作Table tr td方法
- Adobe Acrobat Pro设置高亮快捷键
- VS2008的debug窗口
- Flink进行Kafka事实表与Mysql维度表Join(纯DDL/DML方式)
- 幂等问题-概念上的通俗解释(未完待续)
- django-oscar的物流状态pending修改以及分析源码解决报错:The new status 'xxx' is not valid for this order