phy芯片功能_phy芯片的作用

什么是以太网PHY？

硬件方面，一般的PHY芯片是模数混合电路，负责接收电、光等模拟信号，经过解调、A/D转换后，通过MII接口交给MAC芯片处理。通常，MAC芯片是纯数字电路。

物理层定义了数据发送和接收所需的电信号和光信号、线路状态、时钟参考、数据编码和电路，并为数据链路层设备提供标准接口。物理层的芯片被称为PHY。

PHY是一个物理接口收发器，实现物理层。IEEE-802.3标准定义了以太网PHY，包括MII/GMII(媒体独立接口)子层、PCS(物理编码子层)、PMA(物理媒体附件)子层、PMD(物理媒体依赖)子层和MDI子层。它符合10BaseT(第14条)和100BaseTX(第24条和第25条)的IEEE-802.3k规范。

发送数据时，PHY从MAC接收数据(对于PHY来说，没有帧的概念，而对于PHY来说，无论地址、数据还是CRC，都是数据。对于100BaseTX，因为采用4B/5B编码，所以每4比特增加1个4比特的检错码)，然后将并行数据转换成串行流数据，再按照物理层的编码规则对数据进行编码，然后作为模拟信号发送出去。

接收数据的过程是相反的。PHY的另一个重要功能是实现CSMA/光盘的部分功能。它可以检测网络上是否有数据正在传输，如果有数据正在传输就等待，一旦检测到网络空闲，就在等待一段随机时间后将数据发送出去。

如果两个人恰好同时发送数据，必然会产生冲突。此时，冲突检测机制可以检测到冲突，然后等待一个随机时间重新发送数据。

这个随机时间是很讲究的，它不是一个常数，不同时间计算出来的随机时间是不一样的，而且有多种算法处理同样两台主机的第二次冲突的概率很低。

关于phy芯片，以RTL8211E(G)为例。

PHY是IEEE 802.3 STA(站管理实体，通常是MAC或CPU)中定义的标准模块。

PHY的行为和状态由SMI(串行管理接口)管理和控制，具体的管理和控制动作通过读写PHY的内部寄存器来实现。

PHY寄存器的地址空间为5位，从0到31最多可以定义32个寄存器。

讨论的RTL8211EG地址位为001-111，由硬件配置。不同的phy芯片有不同的配置。详情请阅读芯片手册。

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审核编辑：李倩