ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ Ethernet PHY IC
Ethernet PHY IC เป็นชิปหลักในสถาปัตยกรรมการสื่อสารอีเธอร์เน็ตที่รับผิดชอบในการประมวลผลการส่งสัญญาณทางกายภาพ-ในเลเยอร์ มันทำหน้าที่เป็นอินเทอร์เฟซที่สำคัญในการเชื่อมต่อลอจิกดาต้าลิงค์เลเยอร์กับสื่อการส่งจริง ฟังก์ชันหลัก ได้แก่ การแปลงบิตสตรีมดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกที่สามารถส่งผ่านสื่อกายภาพ และการกู้คืนสัญญาณแอนะล็อกที่ได้รับกลับไปเป็นบิตสตรีมดิจิทัล ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่ขาดไม่ได้สำหรับการสื่อสารอีเทอร์เน็ตตั้งแต่ต้นทางถึง{5}}
ในโมเดลเครือข่าย OSI เจ็ด-เลเยอร์ PHY สอดคล้องกับเลเยอร์ต่ำสุดคือเลเยอร์ทางกายภาพ ในขณะที่ MAC (การควบคุมการเข้าถึงสื่อ) สอดคล้องกับเลเยอร์ย่อยการควบคุมการเข้าถึงสื่อของเลเยอร์ดาต้าลิงค์ โดยทั่วไปส่วนประกอบทั้งสองจะร่วมมือกันเพื่อใช้การสื่อสารอีเทอร์เน็ต: MAC จะส่งข้อมูลแบบขนานเพื่อส่งไปยัง PHY ซึ่งจะแปลงข้อมูลแบบขนานให้เป็นสัญญาณอนุกรม หลังจากการเข้ารหัสและการมอดูเลชั่น สัญญาณจะถูกส่งผ่านสื่อการส่ง เช่น สายคู่ตีเกลียว-และใยแก้วนำแสง เมื่อรับข้อมูล PHY จะรับสัญญาณแอนะล็อกจากสื่อการส่ง ดำเนินการกู้คืนสัญญาณนาฬิกา ถอดรหัสสัญญาณ และการแปลงแอนะล็อก-เป็น-ดิจิทัลเพื่อกู้คืนบิตสตรีมดิจิทัลแบบอนุกรม จากนั้นแปลงบิตสตรีมเป็นข้อมูลแบบขนานและส่งไปยัง MAC เพื่อประมวลผล โดยทั่วไปการสื่อสารระหว่างทั้งสองจะดำเนินการผ่านอินเทอร์เฟซมาตรฐาน โดยมีอินเทอร์เฟซทั่วไป ได้แก่ MII, GMII, RGMII, SGMII และ XGMII อินเทอร์เฟซที่แตกต่างกันสอดคล้องกับข้อกำหนดการปรับอัตราอีเธอร์เน็ตที่แตกต่างกัน
ฟังก์ชั่นหลักของ Ethernet PHY ICs
ฟังก์ชันหลักของ PHY ทั้งหมดมีศูนย์กลางอยู่ที่การประมวลผลสัญญาณทางกายภาพ ประการแรกคือฟังก์ชันการเข้ารหัสและถอดรหัส มาตรฐานอีเธอร์เน็ตกำหนดรูปแบบการเข้ารหัสบรรทัดเฉพาะ: ตัวอย่างเช่น การเข้ารหัส 4B/5B มักใช้สำหรับ Fast Ethernet, การเข้ารหัส 8B/10B มักใช้สำหรับ Gigabit Ethernet และการเข้ารหัส 64B/66B ถูกนำมาใช้กับอีเทอร์เน็ตความเร็ว 10 กิกะบิตขึ้นไป- PHY จำเป็นต้องเข้ารหัสข้อมูลดิบที่ส่งโดย MAC ตามกฎการเข้ารหัส เพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณมีข้อมูลนาฬิกาซิงโครนัส และหลีกเลี่ยงการซิงค์เอาท์-ของ-การซิงค์ที่ตัวรับที่เกิดจากบิตที่เหมือนกันติดต่อกัน เครื่องรับจะถอดรหัสสัญญาณตามนั้นเพื่อกู้คืนข้อมูลต้นฉบับ ประการที่สองคือการแปลงแอนะล็อก-เป็น-ดิจิทัล/ดิจิทัล-เป็น-และการขับเคลื่อนสัญญาณ: ส่วนปลายที่ส่งสัญญาณจะแปลงสัญญาณที่เข้ารหัสแบบดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อกที่ตรงตามข้อกำหนดระดับการส่งสัญญาณ และขับเคลื่อนสัญญาณเพื่อแพร่กระจายผ่านตัวกลางในการส่งสัญญาณ ส่วนรับจะทำการขยาย ปรับสมดุล และกรองสัญญาณอะนาล็อกที่ได้รับลดทอน จากนั้นสุ่มตัวอย่างและแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล นอกจากนี้ PHY ยังมีฟังก์ชันการเจรจาอัตโนมัติ-ซึ่งเป็นหนึ่งในคุณลักษณะหลักของอีเธอร์เน็ต PHY สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกับ PHY ของอุปกรณ์เพียร์โดยอัตโนมัติเพื่อเจรจาอัตราการทำงานสูงสุดและโหมดดูเพล็กซ์ (ดูเพล็กซ์เต็ม-/ครึ่ง-) ซึ่งสนับสนุนโดยทั้งสองฝ่าย และสามารถปรับให้เข้ากับพารามิเตอร์การสื่อสารที่เหมาะสมที่สุดโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องกำหนดค่าด้วยตนเอง ในขณะเดียวกัน PHY ยังรองรับการตรวจจับสถานะลิงก์ ซึ่งสามารถตัดสินสถานะการเชื่อมต่อของสายเคเบิลและการเชื่อมต่อของลิงก์แบบเรียลไทม์ และรายงานข้อมูลสถานะลิงก์ไปยังระบบโฮสต์
ฟังก์ชั่นหลักของ Ethernet PHY ICs
DP83826Ax มอบ-เวลาแฝงที่กำหนดได้ต่ำเป็นพิเศษและสิ้นเปลืองพลังงานน้อย ขณะเดียวกันก็รองรับโปรโตคอลอีเทอร์เน็ต 10BASE-Te และ 100BASE-TX ซึ่งตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของระบบอีเทอร์เน็ตอุตสาหกรรม-แบบเรียลไทม์ อุปกรณ์นี้รวมฮาร์ดแวร์รัดเพื่อสร้างการเชื่อมต่อที่รวดเร็ว รองรับโหมดการตรวจจับการสูญเสียการเชื่อมโยงอย่างรวดเร็ว และให้ CLKOUT อ้างอิงเฉพาะสำหรับการซิงโครไนซ์นาฬิกาของโมดูลระบบอื่นๆ
มีโหมดการทำงานที่กำหนดค่าได้สองโหมด: โหมดอีเทอร์เน็ตมาตรฐาน "BASIC" ซึ่งใช้คำจำกัดความพินอีเทอร์เน็ตสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป-; และโหมดอีเธอร์เน็ต "ENHANCED" ซึ่งรองรับอีเทอร์เน็ตมาตรฐานและเข้ากันได้กับแอพพลิเคชั่นฟิลด์บัสอีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรมที่หลากหลายผ่านฟังก์ชันเพิ่มเติมและการกำหนดค่าสายรัดฮาร์ดแวร์
พารามิเตอร์อีเทอร์เน็ต PHY
พารามิเตอร์ Ethernet PHY ICs มีดังนี้:
|
อัตราข้อมูล (Mbps) |
10/100 |
|
ประเภทอินเทอร์เฟซ |
มิไอ, RMII |
|
เรตติ้ง |
แคตตาล็อก |
|
จำนวนพอร์ต |
เดี่ยว |
|
คุณสมบัติ |
การวินิจฉัยสายเคเบิล, EEE, EtherCAT, Profinet, แหล่งจ่ายเดี่ยว, WoL |
|
แรงดันไฟจ่าย I/O (ประเภท) (V) |
1.8, 3.3 |
|
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน ( องศา ) |
-40 ถึง 105 |
|
ESD HBM (กิโลโวลต์) |
5 |
ป้ายกำกับยอดนิยม: อีเธอร์เน็ต phy ics ผู้ผลิตจีนอีเธอร์เน็ต phy ics ซัพพลายเออร์, อีเธอร์เน็ต ไอซี, ไอซี PHY อีเธอร์เน็ต, ไอซี HDMI, DisplayPort และ MIPI, IO Link และ Digital IO, ไอซีอินเทอร์เฟซตรวจจับสวิตช์หลายตัว, ชิปบัฟเฟอร์มัลติเพล็กเซอร์
