基于MPC8560的吉比特以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)通信控制器的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛扮惦。集成PowerPC微處理器的MPC8560PowerQUICCⅢ作為一個多用途、高性能的通信微處理器,具有非常靈活的一體化單元系統(tǒng)和外圍通信控制器,能被廣泛運(yùn)用于通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),是目前為電信和網(wǎng)絡(luò)市場而設(shè)計(jì)的最先進(jìn)的集成通信微處理器之一亲桦。它集成了豐富的網(wǎng)絡(luò)和通信外圍設(shè)備,提供了更大的靈活性崖蜜、擴(kuò)展能力和更高的集成度。
一客峭、MPC8560簡介
MPC8560內(nèi)部集成了兩個處理模塊:一個高性能嵌入式PowerPCe500內(nèi)核和一個通信處理模塊(CPM)豫领。此外,該芯片還提供了片內(nèi)緩存、DDR控制器舔琅、可編程中斷控制器等恐、通用I/O口、DMA和I2C等多種接口控制器备蚓。
與使用較多的MPC8260最大的不同是,MPC8560增加了兩個三速以太網(wǎng)控制器(Three-SpeedEthernetController,TSEC),實(shí)現(xiàn)了10Mb/s课蔬、100Mb/s和1Gb/s三種不同速度的以太網(wǎng)協(xié)議接口控制。 本文將主要討論如何使用這兩個TSEC實(shí)現(xiàn)吉比特以太網(wǎng)接口郊尝。
二二跋、吉比特以太網(wǎng)物理層協(xié)議及接口
參考文獻(xiàn)上對于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的介紹往往局限于對協(xié)議分層的理論分析,對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議尤其是吉比特以太網(wǎng)協(xié)議在實(shí)際應(yīng)用中的接口討論較少,本文將對吉比特以太網(wǎng)協(xié)議在應(yīng)用中的接口作總結(jié)性的介紹卡围。
吉比特以太網(wǎng)協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層與傳統(tǒng)的10/100Mb/s以太網(wǎng)協(xié)議相同,但物理層有所不同。三種協(xié)議與OSI七層模型的對應(yīng)關(guān)系如圖1所示哭练。
圖1三種以太網(wǎng)協(xié)議與OSI模型的對應(yīng)關(guān)系
從圖1可以看出,吉比特以太網(wǎng)協(xié)議與10/100Mb/s以太網(wǎng)協(xié)議的差別僅僅在于物理層外秋。圖中的PHY表示實(shí)現(xiàn)物理層協(xié)議的芯片；協(xié)調(diào)子層(Reconciliationsublayer)用于實(shí)現(xiàn)指令轉(zhuǎn)換僧憾；MII(介質(zhì)無關(guān)接口)／GMII(吉比特介質(zhì)無關(guān)接口)是物理層芯片與實(shí)現(xiàn)上層協(xié)議的芯片的接口奈株；MDI(介質(zhì)相關(guān)接口)是物理層芯片與物理介質(zhì)的接口；PCS荐呵、PMA和PMD則分別表示實(shí)現(xiàn)物理層協(xié)議的各子層稿焚。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,這些子層的操作細(xì)節(jié)將全部由PHY芯片實(shí)現(xiàn),只需對MII和MDI接口進(jìn)行設(shè)計(jì)與操作即可。 吉比特以太網(wǎng)的物理層接口標(biāo)準(zhǔn)主要有四種:GMII虹悄、RGMII(ReducedGMII)珊侍、TBI(Ten-BitInterface)和RTBI(ReducedTBI)。GMII是標(biāo)準(zhǔn)的吉比特以太網(wǎng)接口,它位于MAC層與物理層之間场魏。對于TBI接口,圖1中PCS子層的功能將由MAC層芯片實(shí)現(xiàn),在降低PHY芯片復(fù)雜度的同時,控制線也比GMII接口少豹谎。RGMII和RTBI兩種接口使每根數(shù)據(jù)線上的傳輸速率加倍,數(shù)據(jù)線數(shù)目減半。
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