以太網(wǎng)PHY是什么？

從硬件上來(lái)說(shuō)，一般PHY芯片為模數(shù)混合電路，負(fù)責(zé)接收電、光這類(lèi)模擬信號(hào)，經(jīng)過(guò)解調(diào)和A/D轉(zhuǎn)換后通過(guò)MII接口將信號(hào)交給MAC芯片進(jìn)行處理。一般MAC芯片為純數(shù)字電路。

物理層定義了數(shù)據(jù)傳送與接收所需要的電與光信號(hào)、線路狀態(tài)、時(shí)鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼和電路等，并向數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)接口。物理層的芯片稱(chēng)之為PHY。

PHY是物理接口收發(fā)器，它實(shí)現(xiàn)物理層.IEEE-802.3標(biāo)準(zhǔn)定義了以太網(wǎng)PHY.包括MII/GMII（介質(zhì)獨(dú)立接口）子層，PCS（物理編碼子層），PMA（物理介質(zhì)附加）子層，PMD（物理介質(zhì)相關(guān)）子層，MDI子層。它符合IEEE-802.3k中用于10BaseT（第14條）和100BaseTX（第24條和第25條）的規(guī)范。

PHY在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，收到MAC過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)（對(duì)PHY來(lái)說(shuō)，沒(méi)有幀的概念，對(duì)它來(lái)說(shuō)，都是數(shù)據(jù)而不管什么地址，數(shù)據(jù)還是CRC.對(duì)于100BaseTX因?yàn)槭褂?B/5B編碼，每4bit就增加1bit的檢錯(cuò)碼），然后把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行流數(shù)據(jù)，再按照物理層的編碼規(guī)則把數(shù)據(jù)編碼，再變?yōu)槟M信號(hào)把數(shù)據(jù)送出去。

收數(shù)據(jù)時(shí)的流程反之.PHY還有個(gè)重要的功能就是實(shí)現(xiàn)CSMA/CD的部分功能。它可以檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)上是否有數(shù)據(jù)在傳送，如果有數(shù)據(jù)在傳送中就等待，一旦檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)空閑，再等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間后將送數(shù)據(jù)出去。

如果兩個(gè)碰巧同時(shí)送出了數(shù)據(jù)，那樣必將造成沖突，這時(shí)候，沖突檢測(cè)機(jī)構(gòu)可以檢測(cè)到?jīng)_突，然后各等待一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間重新發(fā)送數(shù)據(jù)。

這個(gè)隨機(jī)時(shí)間很有講究的，并不是一個(gè)常數(shù)，在不同的時(shí)刻計(jì)算出來(lái)的隨機(jī)時(shí)間都是不同的，而且有多重算法來(lái)應(yīng)付出現(xiàn)概率很低的同兩臺(tái)主機(jī)之間的第二次沖突。

關(guān)于phy芯片 以RTL8211E（G）為例

PHY是IEEE802.3中定義的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，STA（station management entity，管理實(shí)體，一般為MAC或CPU）

通過(guò)SMI（Serial Manage Interface）對(duì)PHY的行為、狀態(tài)進(jìn)行管理和控制，而具體管理和控制動(dòng)作是通過(guò)讀寫(xiě)PHY內(nèi)部的寄存器實(shí)現(xiàn)的。

PHY寄存器的地址空間為5位，從0到31最多可以定義32個(gè)寄存器

所討論的RTL8211EG地址位是由001 - 111，由硬件配置，不同phy芯片配置有所不同，詳細(xì)需要閱讀芯片手冊(cè)

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審核編輯 ：李倩