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每周原创技术文章,互动交流月月有奖 全球最大的高速 PCB 设计中心 设计、生产一站式硬件创新平台 最新文章:http://www.edadoc.com/cn/TechnicalArticle/
PHY——与 PHY 之间的接口协议 文 | 刘丽娟 一博科技高速先生团队队员 串行/串行总线序列文章
PHY与PHY之间进行通信的接口称为MDI(Medium Dependent Interface,媒介
专用接口)。
媒介(Medium)有背板、Cable、光纤,因媒介的不同就会有不同的通信协议;
数率的不同又会有不同的通信协议。媒介和数率两两组合就可以变幻出许多种通信
协议,但万变不离其宗,搞清楚协议名称的命名方式,就能一一识别。
以 40GBase-KR4 为例进行说明:
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媒介有K(背板backplane)、C(线缆Cable)、L(光纤)、T(双绞线Twisted-pair)、
F(光纤Fiber Optic),其中T(双绞线Twisted-pair)只出现在≤10Mb/s的情况
下,由于技术已经很古老了,高速信号不会再用到,所以本文偏重于讲解高速信号
的协议,对于低速接口协议,比如采用T(双绞线Twisted-pair)、F(光纤Fiber
Optic)媒介的 10Base-T、10Base-F、100Base-TX、100Base-FX协议就此略过。
下面我们按媒介的不同来分类,首先来讲讲最为大家熟知的背板。
1. 背板 媒介采用背板,PMD与PMD之间的链路示意图如下所示:
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不同速率的协议及其要求如下:
说明:背板除了上面这个表格里的协议,还有 100GBase-KP4,100GBase-KP4 比
较特殊,采用的是 PAM4 电平(三电平、两个眼图),而非之前的 NRZ 电平(两
电平、1 个眼图),所以对 100GBase-KP4 接收机的要求给出了很多新的参数。针
对 PAM4 信号,后续单独来讲。
1) 1000Base-KX、10GBase-KX4、10GBase-KR、40GBase-KR4 对 channel 的
详细要求:
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2) 100GBase-KR4 对 channel 的详细要求:
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2. CABLE
媒介采用屏蔽层平衡铜轴线缆(Shielded balanced copper cabling),PMD与
PMD之间的链路框图如下所示:
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1) 10.3125GBd 速率对于 Cable 插损具体的要求如下所示:
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3. 光纤
媒介采用光纤(Fiber),PMD与PMD之间的链路框图如下所示:
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除了上面的要求,采用光纤时还对 3dB 滚降频点有要求,分别如下所示:
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