RTL8367RB芯片介绍（14）

接前一篇文章：RTL8367RB芯片介绍（13）

前边用了几个回目的篇幅对于MII、RMI、SMII、GMII、RGMII进行了知识补强。本回回到RTL8367RB芯片手册，继续往下进行讲解。

八、物理层功能概览

1. MDI接口

RTL8367RB在一个芯片中嵌入了5个千兆以太网PHY。 每个端口使用一个通用MDI（Management Data Interface，管理数据接口）接口来支持1000Base-T、100Base-TX和10Base-T。该接口由4个信号对A、B、C和D组成。每个信号对由两个可以同时发送和接收的双向引脚组成。MDI接口具有内部终端电阻器，因此降低了BOM成本和PCB复杂性。对于1000Base-T，所有4对同时在两个方向上使用；对于10/100链接以及自动协商期间，只使用A和B对。

参见芯片手册以及前文书（RTL8367RB芯片介绍（3）-CSDN博客）讲过的内容：

2. 1000Base-T发送功能

1000Base-TX发射功能执行8B/10B编码、加扰和4D-PAM5编码。 这些编码组通过波形整形滤波器以最小化EMI影响，并通过D/a转换器以125MBaud/s的速度传输到4对CAT5电缆上。

3. 1000Base-T接收功能

来自媒体的输入信号通过复杂的片上混合电路，从输入信号中减去传输信号，以有效减少近端回波。 然后，使用最先进的技术对接收到的信号进行处理，例如自适应均衡、BLW（基线漂移）校正、串扰消除、回声消除、定时恢复、纠错和4D-PAM5解码。8位宽的数据被恢复，并以125MHz的时钟速度发送到GMII接口。RX MAC从内部接收MII/GMII接口检索分组数据，并将其发送到分组缓冲管理器。

4. 100Base-TX发送功能

100Base-TX发送功能执行并串转换、4B/5B编码、加扰、NRZ/NRZI转换和MLT-3编码。然后，按照TP-PMD流密码函数的定义，对4B/5B编码后的5位串行数据流进行加扰，以使功率谱能量平坦化，从而显著降低EMI影响。

加扰种子基于PHY地址，对每个端口都是唯一的。加扰后，比特流以MLT-3信令的形式被驱动到网络介质上。MLT-3多级信号技术将功率谱能量从高频转移到低频，这也减少了EMI排放。

5. 100Base-TX接收功能

接收路径包括由自适应均衡器和DC恢复电路（用于补偿输入的失真MLT-3信号）组成的接收器、用于将模拟信号转换为数字比特流的MLT-3到NRZI和NRZI到NRZ转换器、以及用于以最小误码率对数据比特进行时钟控制的PLL电路。解扰器、5B/4B解码器和串并转换电路的后边是PLL电路。最后，将转换后的并行数据馈送到MAC。

6. 10Base-T发送功能

输出的10Base-T波形在被驱动到网络媒体上之前被曼彻斯特编码。内部滤波器对驱动信号进行整形以减少EMI发射，从而消除了对外部滤波器的需求。

7. 10Base-T接收功能

当静噪电路检测到信号电平高于静噪电平时，曼彻斯特解码器将输入的串行流转换为NRZ（不归零）数据。

8. UTP的自动协商

RTL8367RB通过IEEE 802.3规范中定义的自动协商机制，获得UTP（Unshielded Twisted Pair，非屏蔽双绞线）模式下每个端口的双工、速度和流量控制能力的状态。在自动协商期间，每个端口向其链路伙伴通告其能力，并将其能力与从其链路伙伴收到的通告进行比较。默认情况下，RTL8367RB会公布完整功能（1000Full、100Full、100Half、10Full、10Half）以及流量控制功能。

9. 交叉检测和自动校正

RTL8367RB自动确定是否需要在对之间交叉（见表14），从而不需要外部交叉电缆。当连接到另一个不进行MDI交叉的设备时，必要时，RTL8367RB会自动切换其引脚对以与远程设备通信；当连接到另一个具有MDI交叉功能的设备时，算法会确定哪一端执行交叉功能。

交叉检测和自动校正功能可以通过寄存器配置禁用。MDI和MDI交叉模式下的引脚映射如上表所示。

10. 极性校正

RTL8367RB在1000Base-T和10Base-T模式下会自动校正接收器对上的极性错误。在100Base-TX模式下，极性无关紧要。

在1000Base-T模式下，接收极性错误会根据空闲符号的顺序自动纠正。一旦解扰器被锁定，所有对的极性也被锁定。 只有当接收器失去锁定时，极性才会解锁。

在10Base-T模式下，基于有效间隔链路脉冲的检测来校正极性误差。检测在MDI交叉检测阶段开始，并在10Base-T链路启动时锁定。当链路断开时，极性将解锁。

图5 极性校正的概念示例

更多内容请看下回。