千兆以太网的物理层

千兆以太网的物理层分为物理编码子层PCS(Physical Coding Sublayer)、物理介质连接子层PMA(Physical Medium Attachment)和物理介质相关子层PMD(Physical Medium Dependent)三层


其中PCS子层负责8b10b编码,它可以把从GMII口接收到的8位并行的数据转换成10位并行的数据输出。因为10比特的数据能有效地减小直流分量,降低误码率,另外采用8b10b编码便于在数据中提取时钟和进行首发同步。可以把PCS两头看成GMII接口和TBI接口。

PMA子层进一步将PCS子层的编码结果向各种物理媒体传送,主要是负责完成串并转换。PCS层以125M的速率并行传送10位代码到PMA层,由PMA层转换为1.25Gbps的串行数据流进行发送,以便实际能得到1Gbps的千兆以太网传送速率。可以把PMA子层的两头分别看做TBI接口和SGMII接口。

PMD子层将对各种实际的物理媒体完成接口,完成真正的物理连接。由于1000BASE-X支持多种物理媒介,如光纤和屏蔽双绞线,它们的物理接口显然不会相同。有的要进行光电转换,有的要完成从不平衡到平衡的转换。PMD层将对这些具体的连接器作出规定。


### PCIe PCS PMA 协议架构详解 #### 1. PCI Express (PCIe) 总线概述 PCI Express 是一种用于连接处理器和其他外围设备的高速串行通信标准。该标准通过点对点拓扑结构提供更高的带宽和更低延迟的数据传输能力[^1]。 #### 2. 物理层划分:PCS 和 PMA 物理层被细分为两个主要子层——PHY Coding Sublayer (PCS) 和 Physical Medium Attachment (PMA)[^2]: - **PCS 层**: 负责处理位流转换成符号序列的任务,包括加扰、解扰以及8b/10b 或者更先进的64b/66b 编码方式来确保直流平衡并减少误码率。 - **PMA 层**: 主要关注电气特性方面的工作,比如差分信号驱动强度调整、预加重(pre-emphasis),接收端均衡(equalization)等功能以补偿信道损耗影响。 #### 3. 高级功能支持 为了实现可靠性和高性能,在这两个层次之上还加入了其他重要机制: - **弹性缓冲区(Elastically Buffer)**: 解决发送方与接收方之间可能存在的频率差异问题; - **链路训练(Link Training)**: 自动协商最佳操作模式的过程,涉及同步建立、宽度探测等步骤; - **流量控制(Traffic Control)**: 管理数据包优先级和服务质量(QoS),防止拥塞发生; 对于 GTX/GTP 收发器而言,其 CPLL 的工作范围通常设定于 1.6 GHz 至 3.3 GHz 之间,这为不同应用场景提供了灵活性和支持多种速率的能力[^3]。 ```python # Python 示例代码展示如何初始化一个简单的 PCIe 设备配置空间读取函数 def read_pci_config_space(bus, device, function, offset): """ Reads a value from the specified location within the configuration space of a given PCIe device. :param bus: Bus number where target device resides :param device: Device identifier on that particular bus segment :param function: Function index inside multi-function devices if applicable :param offset: Address offset into config space to access specific register or field :return: Value at requested address as integer type """ # 假设这里实现了底层硬件访问逻辑... pass ```
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值