完整版以太网知识4 TBI接口 tenbit

1、以太网知识-TBI接口 -ten bit in terface作者:luqilia ng日期:2010-5-14 15:36:41字体大小：小中大本文主要分析 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 模式下的连接方法。6. TBI接口分析所为TBI，即Ten-Bit in terface，10位接口 (TBI)从千兆媒体独立接口 (GMII) 演化而来，它们都是千兆以太网的接口。TBI与GMII接口的主要区别在于，GMII 接口还包括物理编码子层(PCS)功能，支

2、持TBI接口的器件通常不包含上述功能， 如图26中被方框圈起来的部分。选择TBI还是GMII接口，主要取决于所采用 的媒体访问控制器(MAC)以及是否具备必需的PCS功能，或收发器是否需要这 些功能。tLANCSMKCDiCnp or EQ layerf11Mrdta kcqh uxtmA (MAGJRwncibvbcnRKOie*4bN-iQMiiINPCSL*401V.丿1图26从图26可以看出，千兆以太网协议与10/100Mb/s以太网协议的差别仅仅在 于物理层。图中的PHY表示实现物理层协议的芯片；协调子层(Reconciliation sublayer)用于实现指令转换；MII (介

3、质无关接口)/ GMII (吉比特介质无关 接口)是物理层芯片与实现上层协议的芯片的接口；MDI (介质相关接口)是物理层芯片与物理介质的接口； PCS、PMA和PMD则分别表示实现物理层协议 的各子层。在实际应用系统中，这些子层的操作细节将全部由PHY芯片实现，只需对Mil和MDI接口进行设计与操作即可。吉比特以太网的物理层接口标准主要有四种： GMII、RGMII(Reduced GMII)、 TBI(Te n-Bit In terface)和 RTBI(Reduced TBI)。GMII 是标准的吉比特以太网接 口，它位于MAC层与物理层之间。对于TBI接口，图26中PCS子层的功能将

4、由MAC层芯片实现，在降低PHY芯片复杂度的同时，控制线也比GMII接口少。 RGMII和RTBI两种接口使每根数据线上的传输速率加倍，数据线数目减半。6.1 TBI接口信号定义：关于TBI接口的信号定义，它和 GMII接口的信号定义比较类似。TBI接口的MAC模式定义：信号名称数童DirectionDescriptionEleiorig ToGTX CLKme1OutputTransmit Clock/l26MHzMAC到物理层 的岌送皴据接口TXD|0:910OutputTransmit Data/ ControlRXCLK1InputReceive Clock/125MHi物理层到MAC

5、 的接牧数振接口RXD(0:913Inp utReceive Data7 ControlCOL1Inp utCoHisiori Detected物理层到MAC 晨呦穌信号CRS1InputCarrrer SeneTotal bus Width24MDC1OutputManagement ClockMAC和物we 控制和狀态信息MDIO1I/OManagement Data I/O表训TBI接口 PHY模式定义:信号名称数重CirectionDescriptionBakng ToGTX CLX1InputTransmit Clock/125MH5MAC到物理层 的发送蚁据搂口TXD0:910In

6、putTransmit Data/ControlRX CLK1OutputReceive Clock/125MHz切理层到MAC的接杖数据接口RXDJD710OutputReceive Data/ ControlCOL1OutputCctllision Detected物理层到MAC 懸葡旨示信号CRSOutputCarrier Sen?eTotal bus Width24MDC1InputManagement ClockMACS)物理握 控制和状态信息MDIO1I/OManagement D乳自 I/O表12注意在表11表12中，TXDOTXD9和RXDORXD9并不全是数据线。TXD8对应

7、TX_ER，作为发送出错标志位；TXD9对应TX_EN，作为发送使能 位；RXD8对应RX_DV，作为接收数据有效位；RXD9对应RX_ER，作为接收 差错检测位。6.2 TBI接口的时序特性：关于TBI接口的时序特性，可以参阅 GMII接口的时序特性，图22图23。 只是 TXD8 对应 TX_ER ，TXD9 对应 TX_EN，； RXD8 对应 RX_DV，RXD9 对应RX_ER。从硬件角度看，TBI和GMII接口基本上是一致的。6.3 RTBI接口信号定义：RTBI接口的MAC模式定义：信号名称数童DirectionDes 匚iptioriDelong TaGTX.CLK1Outpu

8、tTransmit Clock/125MHzMAC层到 物理层的发送数据按口TXD0：34OutputTransmit DataTXCTL1Outp.utTransmit ControlRX CLK1InputRec&s Chck/125MHz瞰理层到惦AC层的接收数据糕口RXD0:34Inp utReceive DataRX CTL1InputReceive ControlCOL1Inp ut3qII利口口 Detected物理层到MAC 蔗煽旨示信号CRS1|np utCarrier SenseTotalWidthUMDC1OutputManagement CloikMAC豹物理足 控制和

9、状态信息MDIO1jI/OManagement Data I/O表13RTBI接口的PHY模式定义:信号名称数重DirectionDescriptionelong ToGTX.CLK1InputTransmit Clock/125MHzMAC层到 物理层的岌送 数很接口TXD0：34Inp utTranemit DataTXCTL1InputTransmit ControlRX CLK1OutputReceive Claek/125MHz韌迴层到MACJg的接枚数据接口RXD0:34OutputReceive Dart占RX CTL1OutputRscatve ControlCOL1Outpu

10、tC 皿闽聊1 Detected物理层到MAC 屠畑旨示信号CRS1OutputCarrier SenseTotal bus Width14MDC1 f.InputManagement ClockMAC和物理戾 控制和狀态信息MDIO1I/OManagement Data I/O表14RTBI接口的时序特性:GTX_CLK 和 RX_CLK 是 125MHz，为了达到 1000Mbit 的传输速率，TXD 和RXD信号线上在时钟的上升沿发送 TBI接口中的TXD3:0/RXD3:0，在时 钟的下降沿发送TBI接口中TXD8:5/RXD8:5，并且信号TX_CTL反映了 TXD4和TXD9的状态，即在GTX_CLK上升沿发送TXD4，下降沿发送 TXD9。同样的道理适用于信号 RX_CTL，它反映了 RXD4和RXD9的状态, 即在RX_CLK上升沿发送