以太网接口
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2023年3月19日发(作者：裙摆摇摇)以太网知识(4)TBI接口tenbit
以太网知识(4)-tbi接口-tenbit
作者:luqiliang日期:2021-5-1415:36:41
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本文主要分析mii/rmii/smii，以及gmii/rgmii/sgmii接口的信号定义，及相关知识，
同时本文也对rj-45接口进行了总结，分析了在10/100模式下和1000m模式下的连接方
法。
接口分析
所为tbi，即ten-bitinterface，10位接口(tbi)从千兆媒体独立接口(gmii)演化而
来，它们都是千兆以太网的接口。tbi与gmii接口的主要区别在于，gmii接口还包括物
理编码子层(pcs)功能，支持tbi接口的器件通常不包含上述功能，如图26中被方框圈起
来的部分。选择tbi还是gmii接口，主要取决于所采用的媒体访问控制器(mac)以及是否
具备必需的pcs功能，或收发器是否需要这些功能。
图26
从图26可以看出，千兆以太网协议与10/100mb/s以太网协议的差别仅仅在于物理层。
图中的phy表示实现物理层协议的芯片；协调子层（reconciliationsublayer）用于实现
指令转换；mii（介质无关接口）／gmii（吉比特介质无关接口）是物理层芯片与实现上
层协议的芯片的接口；mdi（介质相关接口）是物理层芯片与物理介质的接口；pcs、pma
和pmd则分别表示实现物理层协议的各子层。在实际应用系统中，这些子层的操作细节将
全部由phy芯片实现，只需对mii和mdi接口进行设计与操作即可。
吉比特以太网的物理层接口标准主要存有四种：gmii、rgmii(reducedgmii)、
tbi(ten-bitinterface)和rtbi(reducedtbi)。gmii就是标准的吉比特以太网USB，它坐
落于mac层与物理层之间。对于tbiUSB，图26中pcs子层的功能将由mac层芯片同时实
现，在减少phy芯片复杂度的同时，控制线也比gmiiUSB太少。rgmii和rtbi两种USB并
使每根数据线上的传输速率加倍，数据线数目增加一倍。6.1tbiUSB信号定义：
关于tbi接口的信号定义，它和gmii接口的信号定义比较类似。
tbiUSB的mac模式定义：
tbi接口phy模式定义：
特别注意在表中11~表中12中，txd0～txd9和rxd0～rxd9并不全系列就是数据线。
txd8对应tx_er，做为传送失效标志位；txd9对应tx_en，做为传送CX600X
位；rxd8对应rx_dv，作为接收数据有效位；rxd9对应rx_er，作为接收差错检测位。
6.2tbiUSB的时序特性：
关于tbi接口的时序特性，可以参阅gmii接口的时序特性，图22~图23。只是txd8
对应tx_er，txd9对应tx_en，；rxd8对应rx_dv，rxd9对应rx_er。
从硬件角度，tbi和gmiiUSB基本上就是一致的。6.3rtbiUSB信号定义：
rtbi接口的mac模式定义：
rtbiUSB的phy模式定义：
rtbi接口的时序特性：
gtx_clk和rx_clk就是125mhz，为了达至1000mbit的传输速率，txd和rxd信号线
上在时钟的下降沿传送tbiUSB中的txd[3:0]/rxd[3:0]，在时钟的上升沿传送tbiUSB中
txd[8:5]/rxd[8:5]，并且信号tx_ctl充分反映了txd[4]和txd[9]的状态，即为在
gtx_clk下降沿传送txd[4]，上升沿传送
txd[9]。同样的道理适用于信号rx_ctl，它反映了rxd[4]和rxd[9]的状态，即在
rx_clk上升沿发送rxd[4]，下降沿发送rxd[9]。它们具体的关系。具体时序特性如图
27~图28。
图27rtbiUSBtx地下通道mac两端传送特性
图28rgmii接口rx通道phy侧发送特性