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目錄

1 10G Ethernet MAC

2 10G Ethernet PHY

2.1 10GBASE-R

2.2 10GBASE-KR

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? ? ? ? 10G 以太網子系統框圖如圖所示， 子系統(注： 10G Ethernet Subsystem 下文均稱子系統)主要由 10Gbs 以太網 MAC、（PHY） 物理編碼子層（PCS）物理和物理媒介適配層（PMA） 組成，從概念上與千兆、百兆以太網是一樣的。
以太網 MAC ： 10 Gigabit Ethernet MAC 提供 AXI4-Stream 接口完成用戶側以太網數據的收發； 提供 AXI4-Lite 接口完成 MDIO 管理接口的協議轉換， 用戶側可通過AXI4-Lite 接口完成對 PHY 的配置， 總的來講 MAC 對用戶側接口進行了標準化。
以太網 PHY ： 10 Gigabit Ethernet PCS/PMA 符合 IEEE 標準 802.3-2012， 設計可用于 10GBASE-R(光模塊接口)和 10GBASE-KR(背板連接)兩種物理接口，同時滿足沖突檢測的載波多路訪問（CSMA/CD）訪問方法和物理規范。
以太網 MAC 和以太網 PHY 之間采用 XGMII 總線進行通信， 并且已經在子系統中封裝好。除此之外該子系統還提供與 IEEE Std 1588-2008（也稱為 IEEE1588v2）兼容的可選高精度時間戳功能， 適用于 10GBASE-R 標準。
在學習一個新的 IP 核時，總是先從頂層入手，了解 IP 的基本功能和結構，然后再步步深入， 至于深入程度的取決于應用的場景和設計需求。

1 10G Ethernet MAC

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?10G以太網MAC框圖

? ? ? ? 10G 以太網 MAC 框圖如圖， 該圖更為詳細的描述了子系統的內部組成結構，該圖側重描述了 MAC 內部的結構。

• 傳輸引擎（Transmit Engine）： 用于格式化和幀間隙；
• 接收引擎（Receive Engine）： 對幀進行解碼并對其進行錯誤檢查;
• 流量控制（Flow Control）： 802.3 傳統模式或 802.1Qbb 優先級流量控制；
• 協調子層（Reconciliation Sublayer）： 將 MAC 連接到連接的 10GBASE-R /10GBASE-KR 內核（PHY）；
• 可選管理模塊（Management Block）： 提供 AXI4-Lite 接口用于配置、 訪問內部寄存器等；

2 10G Ethernet PHY

? ? ? 10G Ethernet PHY 支持兩種物理連接方式， 分別是 10GBASE-R（光纖連接）和10GBASE-KR(背板連接)；

2.1 10GBASE-R

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??10GBASE-R框圖
10GBASE-R 的內部結構如上圖所示， 對于 Zynq?-7000， UltraScale?， Virtex?-7和 Kintex?-7 器件，所示的所有 PCS 和管理模塊均以邏輯方式實現，但部分變速箱和 SERDES 除外， 主要部件如下：

• 發送路徑： 包括 64b/66b 編碼器（64b66bR Encode）、 加擾器（Scramble）、 變速箱(Gearbox)；
• 接收路徑：包括 64b/66b 解碼器（64b66bR Decode）、解擾器（Descramble）、同步塊（Block Sync）、誤碼率監視器（BER Mon）、 彈性緩沖器（Elastic Decode）；
• 測試模式生成（Test Pattern Generate） 和測試模式檢查（Test Pattern Check）；
• 光學器件的串接口（SERDES） ;
• 帶可選 MDIO 接口的控制的管理寄存器（PCS/PMA Register） ;

2.2 10GBASE-KR

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? BASE-KR框圖

• ?發送路徑：包括擾碼器，64b / 66b編碼器，FEC，AN和訓練；
• 接收路徑：包括塊同步，解擾器，解碼器和BER（誤碼率）監視器，FEC，AN和訓練；
• 接收數據路徑中的彈性緩沖器；
• 測試模式生成和檢查；
• 背板連接器的串行接口；

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的10G_Ethernet_02 10G Ethernet Subsystem 简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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