ieee 802.3学习笔记-PHY

PHY：Port Physical Layer（端口物理层）是物理接口收发器。
PHY连接一个数据链路层的设备（MAC）到一个物理媒介，如光纤或铜缆线。典型的PHY包括PCS（Physical Coding Sublayer，物理编码子层）和PMA(Physical Media attachment，物理介质附加)子层PMD（Physical Media Dependent，物理介质相关子层）。PCS对被发送和接受的信息加码和解码，目的是使接收器更容易恢复信号。
PHY（（Physical Layer，PHY））是IEEE802.3中定义的一个标准模块，STA（station management entity，管理实体，一般为MAC或CPU）通过SMI（Serial Manage Interface）对PHY的行为、状态进行管理和控制，而具体管理和控制动作是通过读写PHY内部的寄存器实现的。一个PHY的基本结构如下图：

PHY是物理接口收发器，它实现OSI模型的物理层。IEEE-802.3标准定义了以太网PHY。包括MII/GMII(介质独立接口)子层、PCS(物理编码子层)、PMA(物理介质附加)子层、PMD(物理介质相关)子层、MDI子层。
今天来讲讲这个PHY的内部、及其内部各个模块间的接口协议。PHY它包含了多个功能模块，功能模块的多少会因需要的不同而有所增减，比如：

只有10GBase-R、40GBase-R、100GBase-R的PCS需要FEC；

40GBase-R的PCS需要2个PMA、100GBase-R的PCS需要3个PMA；

只有≥1Gbps以上的背板应用场景才会用到AN。

功能模块介绍
我们知道PHY在OSI(开放式系统互连)参考模型下，属于物理层，PHY由多个模块组成，各个功能模块的作用如下：
PLS：PhysicalSublayer Signaling，对MAC给的信息进行传递，只在1Mb/s、10Mb/s的应用场景才出现；
PCS：Physical Coding Sublayer，对MAC给的信息进行编码，应用于≥100 Mb/s的应用场景，比如完成8B/10B、64B/66B、256B/257B编码；
FEC：Forward Error Correction，前向纠错，与10GBase-R、40GBase-R的PCS 搭配；
RS-FEC：Reed-Solomon前向纠错，比单纯的FEC纠错能力更强，与100GBase-R的PCS 搭配，采用256B/257B编码；
PMA：Physical Medium Attachment，
PMD：Physical Medium Dependent，
AN: Auto-Negotiation Function，自动协商，使背板两侧的Device能够互换信息以发挥出彼此最大的优势；

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