以太网架构PLS 以太网p n

以太网简介

Ethernet是实现几种电脑连接的一种技术，也就是局域网技术的一种（IEEE802.3），是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，它规范了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。

以太网的分类

• 标准以太网：10Mbps
• 快速以太网：100Mbps
• 千兆以太网：1000Mbps
• 万兆以太网：10Gbps

以太网接口

主要由RJ45接口，RJ11接口，SC光纤接口

最常用的是RJ45接口（接电缆）和SC光纤接口（接光缆），光缆传输速度更高，但是成本更高。

RJ45接口：

 

1. 10/100M的RJ45接口定义

 

 Pin1和Pin2是一对，Pin3和Pin6是一对，可实现全双工通信。接口处传输的是差分模拟信号，但是FPGA内部处理的是数字信号，所以需要将数字信号转换成差分模拟信号，这个功能是由板载的以太网PHY芯片来实现的。ZC706开发板上的PHY芯片是Marvell的88E1116R芯片。

2. 1000M的RJ45接口定义

 

Pin1和Pin2是一对，Pin3和Pin6是一对，Pin4和Pin5是一对，Pin7和Pin8是一对，并且都是双向数据线，可与百兆以太网接口兼容。

以太网连接示意图

MAC：Medium Access Control 媒体访问控制层，实现OSI七层模型中的数据链路层的功能，由FPGA实现。

PHY：板载以太网PHY芯片

RJ45：就是上面讲到的RJ45接口

 FPGA与PHY芯片连接的数据端口主要有三类：

• RGMII接口（或者其他类型的接口，比如GMII，不同接口类型之间的区别主要在于时钟频率和传输带宽）
• 但是在GMII下，千兆以太网时钟125M单沿采样，数据位宽8位，所以RGMII节省了引脚，但是双沿采样对硬件的要求更高。

• ETH_RXC
• ETH_RXCTL
• ETH_RXD[3:0]
• ETH_TXC
• ETH_TXCTL
• ETH_TXD[3:0]

• 复位信号

• ETH_RST_N

• 配置信号
• 配置接口也叫SMI（串行管理接口）或MDIO（管理数据输入输出）接口

• ETH_MDC
• ETH_MDIO