PHY基本介绍
1、PHY基本概念
OSI negotiation auto的7 层基准模型中我们使用的PHY 属于第一层--物理层( PHY),PHY是数据链路层的媒体访问控制部分和媒体的接口。PHY 对所有传输的数据,只是进行编码转化,没有对有效数据信号进行任何分析或改变。但是MAC 所有的数据传输都必须经过PHY 发送和接收才会传输到目标MAC
PHY 还可以完成连接判断,自动协商以及冲突检测。MAC 可以通过修改PHY 的寄存器完成对自动协商的监控,当然也可以读取PHY 的寄存器来判断PHY 的状态。
1.1 以太网接口类型
以太网接口常用有双绞线接口(俗称电口)和光纤接口(俗称光口)2种。另外还有早期的同轴电缆接口。
下面是常用以太网接口的代号:
10BASE2: 采用细同轴电缆接口的IEEE 802.3 10Mb/s物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 10.)
10BASE5: 采用粗同轴电缆接口的IEEE 802.3 10Mb/s物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 8.)
10BASE-F:采用光纤电缆接口的IEEE 802.3 10Mb/s物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 15.)
10BASE-T:采用电话双绞线的IEEE 802.3 10Mb/s物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 14.)
100BASE-FX: 采用两个光纤的IEEE 802.3 100Mb/s 物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clauses  24 and 26.)
100BASE-T2: 采用两对3类线或更好的平衡线缆的IEEE 802.3 100 Mb/s 物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 32.)
100BASE-T4: 采用四对345类线非屏蔽双绞线的IEEE 802.3 100 Mb/s 物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 23.)
100BASE-TX: 采用两对5类非屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的IEEE 802.3 100 Mb/s 物理层规格 (参见 IEEE  802.3 Clauses 24 and 25.)
1000BASE-CX: 1000BASE-X 在特制的屏蔽电缆传输的接口规格(参见 IEEE 802.3 Clause 39.)
1000BASE-LX: 1000BASE-X 采用单模或多模长波激光器的规格(参见 IEEE 802.3 Clause 38.)
1000BASE-SX: 1000BASE-X 采用多模短波激光器的规格(参见 IEEE 802.3 Clause 38.)
1000BASE-T: 采用四对五类平衡电缆的1000 Mb/s  物理层规格 (参见 IEEE 802.3 Clause 40.)
1.1.1 电口
电口传输距离标准为100m,电口采用RJ-45接口。
图 1-1  RJ-45插座
RJ-45 插座相对应的是RJ-45 插头,如图4所示,一般为8PIN。在10/100M以太网时,其中2根表示1对发送数据,另2根表示1对接收数据,剩下4根保留(100BASE-T4使用4对线,是为3类线设计的);在1000M以太网时,1000BASE-T使用的是4对双绞线,每一对线都作双向数据传输。
图 1-2  RJ45插头
我们常用的网线有两种:不带交叉网线(MDI)和带交叉网线(MDIX), 现在有些物理层芯片支持MDIMDIX自动识别功能,具有此功能的PHY能够根据对方的发送和接收信号,决定使用MDI 或者是MDIX。连接的双方,只要有一方具有Crossover,就可实现功能。此时双方无论使用正线还是反线都能连接上。
1.1.2 光口
目前以太网光模块封装有GBICSFFSFP
下图为GBICGigabit Interface Converter)封装的光模块,其收发分开,采用SC光纤接头,多模的波长为850nm,单模有1310nm1550nm,支持热插拔。
图 1-3  GBIC封装光模块
下图为SFPSmall Formfactor Pluggable)封装的光模块,其收发分开,采用LC光纤,支持热插拔。SFF封装与SFP一样,唯一区别只是SFF为固定式。
图 1-4  SFP封装光模块
2 10M/100M PHY接口
   
图 1-5  10M/100M PHY结构
其中:
AUI =ATTACHMENT UNIT INTERFAC (附属接口)连接单元接口
MDI =MEDIUM DEPENDENT INTERFAC (媒体依赖接口)介质相关接口
MII =MEDIA INDEPENDENT INTERFAC (媒体无关接口)
PLS =PHYSICAL LAYER SIGNALING (物理层信号)物理层信令子层
PCS =PHYSICAL CODING SUBLAYER (物理编码子层)