10100兆网卡芯片物理层体系结构的设计

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1、华中科技大学硕士学位论文10/100兆网卡芯片物理层体系结构的设计姓名：闵友竺申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：沈绪榜2003.5.14华中科技大学硕士学位论文==≈====；===；；；=目％j目j=}自；；_I_II；；；=目=2==z=l==t2自==iI=目E；=#j=≈；目=j_____目=I目jI摘要f网络接口卡(NetworkhateffaeeCard)简称为网卡，是从迅猛发展的信息传播网络获得资源的重要设备。物理层是网卡芯片中最重要部分之一，它是数据链路层和传输媒体的桥梁，使介质上的数据流相对于上层结构保持“透明”。L少—一本文提出了一个完整的物理层的体

2、系结构，完全符合IEEE902．3和IEEE802．3u协议对10BASE-T、100BASE-TX的定义和规范。／10／100Mbps网卡是众多网络通信的基础设备，根据IEEE802．3协议，物理层包括众多功能模块：10Mbps数据的发送、接收：100Mbps数据的发送、接收：链接脉冲的接收与发送；通过自动协商功能建立最优工作模式；自动极性检测；远端故障检测；数据回送以起到自检、功能等等。l、虹—一／本文详细阐述了这个体系结构中主要功能模块的原理，同时对几个关键技术做了详细的分析和说明，并给出了一些关键模块的仿真结果和主要整体仿真模式的结果，对于相关网络通信的设备芯片设计有一定的参考价

3、值。主要工作和创新点如下：对IEEE802．3协议的熟读与多个物理层网卡芯片的体系结构分析：定义本课题设计物理层体系结构的功能与规范；关键技术电路的设计和仿真；系统整体性仿真与结果分析；针对网卡芯片往千兆和光纤接口的发展趋势的可扩展性设计。这个物理层体系结构已经用于实际网卡芯片物理层的设计中，经过整体仿真具可行性。关键词：崮厂、数据编码?时钟恢复÷华中科技大学硕士学位论文AbstractTheNetworkInterfaceCardiScallednetworkcardforshortanditiStheimportantdevicetogetrecotltscsfromthenetwo

4、rkthatisdevelopingwithgreatspeed．ThePhysicalLayerisoneofthemostimportantpartsinNICchip．ItisthebridgeoftheMAC(MeSaAccessContr01)andthemediaanditiswhomakethedatast托盘minthem@diais‘'transparent”totheMAC．AnintegratedArchitectureofPHYispresentedhereanditistallywi廿lthedefinitionandspecification谢th10BASE

5、-Tand100BASE·TXinprotocolIEEEStd．802．3andIEEEStd．802．3uabsolutely．Manynetworkcommun／cationdevicesarebasedon10／100MbpsNICchip．AccordingtotheprotocolIEEE802．3，PHYComprisesmanyfunctionalmoddes：10Mbpsdata’transmit／receive；100Mbpsdata’transmit／receive；linkpulse’transmit／receive；establishmentofoptimuml

6、inkmodethroughAuto-negotiation；Auto-polaritydetect；Far-End··Faultdetect；dataloopbacktoachieveselfcheekandSOon．Thetheoryofprimarymodulesinthisarchitectureisexpatiatedonthispaper．AttheSalTletimesomekeytechnologiesareanalyzedparticularlyandthesimulatedwavesoftheseblocksarcpresented．Thesimulationwave

7、softhewholesystemarealsopresented．Allthesewillbeusefultodesignassociatednetworkcommunicationdevices．Followingarethemainworkandnewideas：StudytheIEEE802．3protocolandotherPHYchipdata,sheet；DefinitionofPHYspecificationandf