10BASE-T/100BASE-TX以太网PHY芯片发送通路的设计与实现

发布时间：2023-11-09 20:26

　　以太网网络技术由于其节点数和传送范围不受限制，且具有多种可供选择的传输介质等优点，现已成为网络技术家族中的重要成员。随着通信技术和计算机技术的不断发展，以太网技术也从简单的局域网技术推广到企业工程领域，近年来人体生物学领域也开始关注以太网技术。因此，不管是过去30年还是未来的网络发展趋势，以太网技术仍将占有一席之地。 作为以太网网络上各个节点与整个网络通话的重要部件，以太网PHY芯片始终伴随着以太网的发展。本文旨在从最基础的10Mbps和100Mbps传输速率入手，根据IEEE802.3协议内容，设计一条工作温度范围宽(-55℃到+150℃)、鲁棒特性好、且传输距离最高到150m的PHY芯片发送通路。通过这项研究，为后期的千兆、万兆以太网PHY芯片的设计打下坚实的理论和实践基础。 论文首先列出了IEEE802.3协议关于10BASE_T和100BASE_TX的相关内容，根据协议标准，分别设计了10BASE_T和100BASE_TX从MAC层接口到双绞线的RJ-45水晶头接口部分的物理层通路。论文重点介绍电流...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 以太网
        1.2.1 以太网背景介绍
        1.2.2 以太网分类
        1.2.3 以太网的运行模式
    1.3 以太 PHY 芯片
        1.3.1 PHY 芯片简介
        1.3.2 PHY 的应用范围和市场前景
    1.4 论文内容
第二章 IEEE802.3 协议中对 10BASE-T 和 100BASE-TX 的设计要求
    2.1 OSI 七层模型
    2.2 IEEE802.3 协议物理层规格及简介
    2.3 10BASE-T 物理层发送通路的相关标准
        2.3.1 MAU 介绍及其主要功能
        2.3.2 发送功能要求
        2.3.3 MAU 的电学特性
    2.4 100BASE-TX 物理层发送通路的相关标准
        2.4.1 100BASE-TX 的物理层结构及其功能
        2.4.2 链路传输参数
        2.4.3 噪音环境
    2.5 小结
第三章 10BASE-T/100BASE-TX 发送通路的实现
    3.1 PHY 层与 MAC 层之间的重要接口信号
    3.2 10BASE-T 发送通路
        3.2.1 Man 码模块
        3.2.2 采样模块
        3.2.3 ROM 模块及 syn 模块
        3.2.4 信号整形及驱动模块
    3.3 100BASE-TX 的发送通路
        3.3.1 4B/5B 编码模块
        3.3.2 Scrambler 模块
        3.3.3 NRZI 编码模块
        3.3.4 MLT-3 编码模块
        3.3.5 DAC 整形滤波模块
    3.4 小结
第四章 电流舵 DAC
    4.1 DAC 的基本原理和性能参数
        4.1.1 DAC 的基本原理
        4.1.2 数模转换器的性能参数
        4.1.3 静态性能参数
        4.1.4 动态参数
    4.2 电流型 DAC
        4.2.1 二进制加权型电流舵
        4.2.2 温度计码型电流舵 DAC
        4.2.3 分段式电流舵 DAC
    4.3 设计思路
        4.3.1 基本电流单元结构
    4.4 100MBPS 通路 DAC 结构
        4.4.1 基本电流单元电路
        4.4.2 锁存器电路
    4.5 DAC 特性仿真
        4.5.1 静态特性仿真
        4.5.2 DAC 动态特性仿真
    4.6 小结
第五章 仿真结果及版图
    5.1 搭建仿真平台
    5.2 通路仿真结果
        5.2.1 10BASE-T 通路的仿真测试结果
        5.2.2 100BASE-TX 通路的仿真测试结果
    5.3 版图实现
    5.4 小结
第六章 总结和展望
致谢
参考文献



本文编号：3861964