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(stationmanagement)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Reconciliationsublayer，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managementinterface可同时控制多个phy，802.3协议最多支持32个phy，但有一定的：要符合协议要求的connector特性。所谓managementinterface，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managementinterface是与sta（stationmanagement）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。802.3要求phy不一定一定要支持这两种速率，但一定要描述，通过managementinterface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。

　　1.1mii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2.5m，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：

　　1.2mii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，802.3-20xx定义了它们之间的关系。

　　图3transmitsignaltimingrelationshipsatthemii

　　由图3可知，即theclocktooutputdelayshallbeaminof0nsandamaxof25ns，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。icVendor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4Receivesignaltimingrelationshipsatthemii

　　由图4可知，theinputsetuptimeshallbeaminimumof10nsandtheinputholdtimeshallbeaminimumof10ns，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。icVendor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。

　　1.3mii信号功能特性

　　：tx_clk(transmitclock)，tx_clk(transmitclock)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,andtx_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,andRx_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(e.g.,thetx_clkreference)来驱动Rx_clk

　　：txd(transmitdata)，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

　　quidwayR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（Fastethernet）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lanswitch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11Fe/2Fe模块接口属性

　　表2sic-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.....................................................................................................................................11.110base-F...................................................................................................................................11.210base2....................................................................................................................................11.310base5....................................................................................................................................21.410base-t...................................................................................................................................2百兆以太网接口.2.1100base-t.2.2100base-tx.2.3100base-Fx2.42.5千兆以太网接口.3.11000base-sx3.21000base-lx.3.31000base-cx.3.41000base-t.网卡led说明.双绞线无屏蔽双绞线类别.3456

　　1十兆以太网接口

　　1.110base-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2000m，与1000m。

　　10base-Fb转发主干网系统中将专用的10base-Fb网段最长可达2000m。

　　500m。一个光缆无源星形耦33

　　10base2是ieee802.3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）。

　　1.310base5

　　10base5是ieee802.3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（10英尺）1.410base-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。以太性包括：

　　数据传输率为

　　广播结构

　　10base-t10mbps，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：

　　2.1100base-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/100base-t规范，即ieee802.3u标准，是对ieee802.3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。

　　2.2100base-tx

　　100base-tx是ieee802.3u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的快速以太令标准。

　　作为ieee802.3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的电缆线路，100米（328英尺）。

　　100b　　

ase-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。

　　2.3100base-Fx

　　100base-Fx是ieee802.3u100mbps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（62.5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2000m。100base-Fx境，或要求较高安全保密链接的环境。

　　2.4参考802.3znRzi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1260~1360nm，下行波长1480~1580nm，传输速率125mbps，最远传输距离10km。

　　2.6100base-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；由于没有专用的发送或接收线路，所以100base-t4不能进行全双工操作；100base-t4采用比曼彻斯特编码法高级的多的6b/6t编码法。

　　2.7100base-t2

　　100base-t2随着数字信号处理技术和集成电路技术的发展，只用2对3类utp线就可以传送100mbps的数据，因而针对100base-t4不能实现全双工的缺点，ieee开始制定标准。100base-t2采用2对音频或数据级3、4或5类utp据，可实现全双工操作；采用Rj45连接器，最长网段为100m，符合eia568pam5x5的5电平编码方案。

　　3千兆以太网接口

　　千兆以太网的物理层协议包括1000base-sx、1000base-lx和等标准。

　　3.11000base-sx

　　使用芯径为50及62.5um、工作波长为8baob编码方式,传输距离分别为260m和525m3.2使用芯径为50及62.5um1300nm,采用8b/10b编码方式,传输距离分别为525m、550m和

　　3.3采用单纤，上行波长1260~1360nm，下行波长1480~1580nm，传输速率10km。

　　使用1500平衡屏蔽双绞线(stp)，采用8baob编码方式,传输速率为1.25gbps，传输距离为25m,主要用于集群设备的连接，如一个交换机房内的设备互连。

　　3.51000base-t

　　使用4对5类非平衡屏蔽双绞线(utp),传输距离为100m,主要用于结构化布线中同一层建筑的通信,从而可以利用以太网或快速以太网已铺设的utp电缆。