Introduzione ai circuiti integrati PHY Ethernet
I circuiti integrati PHY Ethernet sono il chip principale dell'architettura di comunicazione Ethernet responsabile dell'elaborazione della trasmissione del segnale a livello fisico-. Funziona come interfaccia critica che collega la logica del livello di collegamento dati al mezzo di trasmissione effettivo. Le sue funzioni principali includono la conversione dei flussi di bit digitali in segnali analogici che possono essere trasmessi su supporti fisici e il ripristino dei segnali analogici ricevuti in flussi di bit digitali. In quanto tale, è un componente fondamentale indispensabile per realizzare la comunicazione Ethernet end-to-end.
Nel modello di rete a sette-strati OSI, PHY corrisponde allo strato più basso, lo strato fisico, mentre MAC (Media Access Control) corrisponde al sottostrato di controllo dell'accesso ai media dello strato di collegamento dati. I due componenti tipicamente cooperano per implementare la comunicazione Ethernet: il MAC trasmette i dati paralleli da inviare al PHY, che converte i dati paralleli in segnali seriali. Dopo la codifica e la modulazione, i segnali vengono trasmessi su mezzi di trasmissione come cavi a doppino intrecciato-e fibre ottiche. Quando riceve i dati, il PHY acquisisce segnali analogici dal mezzo di trasmissione, completa il recupero del clock, la decodifica del segnale e la conversione da analogico-a-digitale per ripristinare il flusso di bit digitale seriale, quindi converte il flusso di bit in dati paralleli e lo consegna al MAC per l'elaborazione. La comunicazione tra i due è generalmente implementata tramite interfacce standard, con interfacce comuni tra cui MII, GMII, RGMII, SGMII e XGMII. Diverse interfacce corrispondono a diversi requisiti di adattamento della velocità Ethernet.
Funzioni principali dei circuiti integrati PHY Ethernet
Le funzioni principali di PHY sono tutte incentrate sull'elaborazione fisica del segnale: la prima è la funzione di codifica e decodifica. Gli standard Ethernet definiscono schemi di codifica di linea specifici: ad esempio, la codifica 4B/5B è comunemente utilizzata per Fast Ethernet, la codifica 8B/10B è comunemente utilizzata per Gigabit Ethernet e la codifica 64B/66B è adottata per 10 Gigabit e Ethernet a velocità superiore-. Il PHY è tenuto a codificare i dati grezzi forniti dal MAC in conformità con le regole di codifica, per garantire che il segnale trasporti informazioni di clock sincrone ed evitare il clock out-di-sync nel ricevitore causato da bit identici consecutivi. Il ricevitore quindi decodifica il segnale di conseguenza per ripristinare i dati originali. Il secondo è la conversione da analogico-a-digitale/da digitale-ad-analogico e il pilotaggio del segnale: l'estremità trasmittente converte il segnale codificato digitalmente in un segnale analogico che soddisfa i requisiti del livello di trasmissione e guida il segnale per propagarsi attraverso il mezzo di trasmissione; l'estremità ricevente esegue l'amplificazione, l'equalizzazione e l'elaborazione del filtraggio sul segnale analogico attenuato ricevuto, quindi lo campiona e lo converte in un segnale digitale. Inoltre, PHY è dotato di una funzione di negoziazione automatica, che è una delle caratteristiche principali di Ethernet. Il PHY può scambiare automaticamente informazioni con il PHY del dispositivo peer per negoziare la velocità operativa e la modalità duplex più elevate (full-duplex/half-duplex) supportate da entrambe le parti e può adattarsi automaticamente ai parametri di comunicazione ottimali senza configurazione manuale. Nel frattempo, PHY supporta anche il rilevamento dello stato del collegamento, che può giudicare lo stato della connessione del cavo e la connettività del collegamento in tempo reale e segnalare le informazioni sullo stato del collegamento al sistema host.
Funzioni principali dei circuiti integrati PHY Ethernet
DP83826Ax offre una latenza deterministica ultra-bassa e un basso consumo energetico, supportando al tempo stesso i protocolli Ethernet 10BASE-Te e 100BASE-TX, che soddisfano i severi requisiti dei sistemi Ethernet industriali in tempo reale-. Questo dispositivo integra il collegamento hardware per ottenere una rapida creazione del collegamento, supporta la modalità di rilevamento rapido della perdita del collegamento e fornisce un CLKOUT di riferimento dedicato per la sincronizzazione dell'orologio di altri moduli di sistema.
Fornisce due modalità di lavoro configurabili: modalità Ethernet standard "BASIC", che adotta una definizione di pin Ethernet per uso generale-; e la modalità Ethernet "ENHANCED", che supporta Ethernet standard ed è compatibile con una varietà di applicazioni bus di campo Ethernet industriali attraverso funzioni aggiuntive e configurazioni hardware.
Parametri PHY Ethernet
I parametri dei circuiti integrati PHY Ethernet sono i seguenti:
|
Velocità dati (Mbps) |
10/100 |
|
Tipo di interfaccia |
MII, RMII |
|
Valutazione |
Catalogare |
|
Numero di porte |
Separare |
|
Caratteristiche |
Diagnostica cavi, EEE, EtherCAT, Profinet, Alimentazione singola, WoL |
|
Tensione di alimentazione I/O (tip.) (V) |
1.8, 3.3 |
|
Intervallo di temperatura operativa (gradi) |
da -40 a 105 |
|
ESD HBM (kV) |
5 |
Etichetta sexy: Fisica Ethernet, produttori di Fisica Ethernet, Cina, fornitori, circuiti integrati Ethernet, Circuiti integrati Ethernet PHY, Circuiti integrati HDMI, DisplayPort e MIPI, Collegamento I/O e I/O digitale, Circuiti integrati per interfacce di rilevamento multi-interruttore, Chip buffer multiplexer

