واجهة مستقلة عن الوسائط

الموسوعة الحرة

موصل MII على محطة عمل Sun Ultra  1 Creator

تم تعريف واجهة MII ( الواجهة المستقلة عن الوسائط ) في الأصل كواجهة قياسية لربط وحدة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) لشبكة إيثرنت سريعة (أي بسرعة 100 ميجابت/ثانية ) بشريحة PHY . تُعتمد واجهة MII وفقًا لمعيار IEEE 802.3u ، وهي تربط أنواعًا مختلفة من شرائح PHY بوحدات MAC. كونها مستقلة عن الوسائط يعني إمكانية استخدام أنواع مختلفة من أجهزة PHY للاتصال بوسائط مختلفة (مثل الأسلاك المجدولة ، والألياف الضوئية ، وما إلى ذلك) دون الحاجة إلى إعادة تصميم أو استبدال مكونات MAC. وبالتالي، يمكن استخدام أي وحدة MAC مع أي شريحة PHY، بغض النظر عن وسيط نقل إشارة الشبكة.

يمكن استخدام MII لتوصيل وحدة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) بوحدة PHY خارجية باستخدام موصل قابل للفصل أو مباشرةً بشريحة PHY على نفس لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) . في أجهزة الكمبيوتر القديمة، كان موصل CNR من النوع B ينقل إشارات MII.

تُؤطَّر بيانات الشبكة على الواجهة باستخدام معيار IEEE Ethernet . ويتكون هذا الإطار من مقدمة، ومحدد بداية الإطار، ورؤوس Ethernet، وبيانات خاصة بالبروتوكول، وفحص التكرار الدوري (CRC). ينقل MII الأصلي بيانات الشبكة باستخدام وحدات بتات ( nibbles ) بحجم 4 بتات في كل اتجاه (4 بتات لبيانات الإرسال، و4 بتات لبيانات الاستقبال). تُنقل البيانات بتردد 25  ميجاهرتز لتحقيق معدل نقل بيانات يبلغ 100 ميجابت/ثانية . وقد تم تطوير تصميم MII الأصلي لدعم الإشارات المخفَّضة والسرعات العالية. يشير الاختصار xMII إلى واجهة عامة مستقلة عن الوسائط، والتي تتضمن:

ناقل بيانات الإدارة التسلسلي للإدخال/الإخراج (MDIO) هو جزء من واجهة إدارة المعلومات (MII) يُستخدم لنقل معلومات الإدارة بين طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) وطبقة التحكم الفيزيائية (PHY). عند التشغيل، وباستخدام التفاوض التلقائي ، تتكيف طبقة التحكم الفيزيائية عادةً مع الجهاز المتصل بها ما لم يتم تغيير الإعدادات عبر واجهة MDIO.

المعيار MII

يحتوي معيار MII على مجموعة صغيرة من السجلات: [ 2 ] : القسم 22.2.4 "وظائف الإدارة"

سجلات MII
عنواناسم
0تكوين الوضع الأساسي
1كلمة الحالة
2معرّف الطبقة الفيزيائية
3
4إعلان التفاوض التلقائي
5إمكانية صفحة قاعدة بيانات الشريك المرتبطة بالتفاوض التلقائي
6توسيع نطاق التفاوض التلقائي
7التفاوض التلقائي - إرسال الصفحة التالية
8تم استلام رابط التفاوض التلقائي من الشريك في الصفحة التالية
9سجل التحكم الرئيسي-التابع
10سجل حالة السيد والعبد
11سجل التحكم في PSE
12سجل حالة بورصة الفلبين
13سجل التحكم في الوصول إلى MMD
14سجل بيانات عنوان الوصول إلى MMD
15محجوز
16-31خاص بالبائع

تُعدّ كلمة حالة MII أهم البيانات، إذ يمكن استخدامها للكشف عما إذا كانت بطاقة الشبكة (NIC) متصلة بشبكة إيثرنت. تحتوي هذه الكلمة على حقل بتات يتضمن المعلومات التالية: [ 2 ] : القسم 22.2.4.2.2 "إمكانية الإرسال والاستقبال المتزامن الكامل 100BASE-X".

كلمة حالة MII
قيمة البتمعنى
0x8000قادر على 100BASE-T4
0x6000يدعم سرعة نقل البيانات 100BASE-TX ثنائية الاتجاه الكاملة/النصف
0x1800يدعم تقنية 10BASE-T ثنائية الاتجاه الكاملة/النصفية
0x0600يدعم تقنية 100BASE-T2 ثنائية الاتجاه الكاملة/النصف
0x0100يوجد سجل الحالة الموسعة ( إيثرنت جيجابت )
0x0080قادر على العمل في اتجاه واحد
0x0040يُسمح بحذف ديباجة إطار الإدارة
0x0020اكتمل التفاوض التلقائي
0x0010عطل عن بعد
0x0008قادر على التفاوض الذاتي
0x0004تم إنشاء الرابط
0x0002تم رصد برنامج جابر
0x0001توجد سجلات MII موسعة

إشارات جهاز الإرسال

اسم الإشارةوصفاتجاه
TX_CLKساعة الإرسالPHY إلى MAC
TXD0إرسال بت البيانات رقم 0 (يتم إرساله أولاً)MAC إلى PHY
TXD1إرسال بت البيانات 1MAC إلى PHY
TXD2إرسال بت البيانات 2MAC إلى PHY
TXD3إرسال بت البيانات 3MAC إلى PHY
TX_ENتمكين الإرسالMAC إلى PHY
TX_ERخطأ في الإرسال (اختياري)MAC إلى PHY

ساعة الإرسال هي ساعة مستقلة تولدها الطبقة الفيزيائية (PHY) بناءً على سرعة الوصلة (25  ميجاهرتز لسرعة 100 ميجابت/ثانية ، و2.5  ميجاهرتز لسرعة 10 ميجابت/ثانية ). أما إشارات الإرسال المتبقية، فتُشغلها طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) بشكل متزامن على الحافة الصاعدة لساعة الإرسال (TX_CLK). يتيح هذا الترتيب لطبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط العمل دون الحاجة إلى معرفة سرعة الوصلة. تبقى إشارة تمكين الإرسال عالية أثناء إرسال الإطار ومنخفضة عندما يكون جهاز الإرسال في وضع الخمول.

قد يُثار خطأ الإرسال لفترة زمنية واحدة أو أكثر أثناء إرسال الإطار، وذلك لطلب إتلاف الإطار عمدًا بطريقة ظاهرة تمنع استقباله كإطار صالح. يمكن استخدام هذه الآلية لإلغاء إرسال الإطار عند اكتشاف مشكلة ما بعد بدء الإرسال. قد تتجاهل طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) الإشارة إذا لم تكن بحاجة إلى هذه الوظيفة، وفي هذه الحالة يجب أن تكون الإشارة منخفضة (منخفضة) بالنسبة لطبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (PHY).

في الآونة الأخيرة، يُستخدم رفع خطأ الإرسال خارج إطار الإرسال للإشارة إلى أن خطوط بيانات الإرسال تُستخدم لأغراض إشارات خاصة. تحديدًا، تُستخدم قيمة البيانات 0b0001 (التي تُحفظ باستمرار مع انخفاض TX_EN وارتفاع TX_ER) لطلب دخول طبقة PHY المتوافقة مع معيار EEE في وضع الطاقة المنخفضة.

إشارات جهاز الاستقبال

اسم الإشارةوصفاتجاه
RX_CLKساعة الاستقبالPHY إلى MAC
RXD0استقبال بت البيانات 0 (يتم استقبالها أولاً)PHY إلى MAC
RXD1استقبال بت البيانات 1PHY إلى MAC
RXD2استقبال بت البيانات 2PHY إلى MAC
RXD3بت استقبال البيانات 3PHY إلى MAC
RX_DVاستلام بيانات صحيحةPHY إلى MAC
RX_ERتلقيت خطأPHY إلى MAC
CRSحاسة الناقلPHY إلى MAC
كولاكتشاف التصادمPHY إلى MAC

تتشابه إشارات الاستقبال السبع الأولى تمامًا مع إشارات الإرسال، باستثناء أن إشارة RX_ER إلزامية وتُستخدم للإشارة إلى تعذر فك تشفير الإشارة المُستقبلة إلى بيانات صالحة. يتم استعادة إشارة الساعة من الإشارة الواردة أثناء استقبال الإطار. عندما يتعذر استعادة إشارة الساعة (أي عندما يكون الوسط صامتًا)، يجب على الطبقة الفيزيائية (PHY) تقديم إشارة ساعة حرة التشغيل كبديل.

لا يُشترط أن ترتفع إشارة التحقق من صحة البيانات المستلمة (RX_DV) فور بدء الإطار، ولكن يجب أن ترتفع في الوقت المناسب لضمان تضمين بايت "بداية فاصل الإطار" في البيانات المستلمة. قد تُفقد بعض أجزاء البايت التمهيدية.

على غرار الإرسال، يُستخدم رفع قيمة RX_ER خارج الإطار للإشارة الخاصة. أما بالنسبة للاستقبال، فتُحدد قيمتان للبيانات: 0b0001 للإشارة إلى أن الطرف الآخر في وضع الطاقة المنخفضة EEE، و0b1110 للإشارة إلى وجود إشارة حاملة خاطئة .

إشارات CRS وCOL غير متزامنة مع ساعة الاستقبال، ولا يكون لها معنى إلا في وضع نصف الازدواج. تكون إشارة استشعار الناقل عالية عند الإرسال أو الاستقبال أو عند استشعار استخدام الوسيط. في حال اكتشاف تصادم، تصبح إشارة COL عالية أيضًا طالما استمر التصادم.

بالإضافة إلى ذلك، قد يقوم MAC برفع إشارة COL بشكل ضعيف، مما يسمح لمزيج COL المرتفع مع CRS المنخفض (الذي لن ينتجه PHY أبدًا) بأن يكون بمثابة مؤشر على غياب أو انقطاع PHY.

إشارات الإدارة

اسم الإشارةوصفاتجاه
MDIOبيانات الإدارةثنائي الاتجاه
إم دي سيساعة بيانات الإدارةMAC إلى PHY

يشكل كل من MDC وMDIO واجهة بيانات تسلسلية متزامنة مشابهة لـ I²C . وكما هو الحال مع I²C، فإن هذه الواجهة عبارة عن ناقل متعدد النقاط، لذا يمكن مشاركة MDC وMDIO بين عدة وحدات PHY.

القيود

تتطلب هذه الواجهة 18 إشارة، منها إشارتان فقط (MDIO وMDC) يمكن مشاركتهما بين عدة وحدات PHY. يُمثل هذا مشكلة، خاصةً للأجهزة متعددة المنافذ؛ فعلى سبيل المثال، يحتاج مُبدِّل ثماني المنافذ يستخدم MII إلى 8  × 16  + 2  = 130 إشارة.

واجهة مُصغّرة مستقلة عن الوسائط

واجهة الوسائط المستقلة المُخفَّضة (RMII) هي معيار طُوِّر لتقليل عدد الإشارات المطلوبة لربط طبقة PHY بطبقة MAC. يُسهم هذا في خفض تكلفة وتعقيد أجهزة الشبكة، لا سيما في سياق وحدات التحكم الدقيقة المزودة بطبقة MAC مدمجة، ووحدات FPGA ، ومحولات أو مُكرِّرات متعددة المنافذ، وشرائح اللوحات الأم لأجهزة الكمبيوتر. وقد أدت التغييرات التالية عن معيار MII إلى خفض عدد الإشارات المطلوبة من 18 إلى النصف، ليصبح 9 إشارات فقط:

  • يتم استبدال ساعتي MII (TXCLK و RXCLK) بساعة واحدة (REF_CLK) تستخدم كمرجع لكل من إشارات جهاز الاستقبال وجهاز الإرسال.
  • تضاعف تردد الساعة من 25  ميجاهرتز إلى 50  ميجاهرتز، بينما انخفض عرض مساري البيانات إلى النصف من 4  بتات إلى 2  بت. تُرسل البيانات بمعدل 2  بت في كل مرة (مقابل 4  بتات في وضع MII) أو  بت واحد في كل مرة في وضع واجهة الشبكة التسلسلية (SNI) (بسرعة 10 ميجابت/ثانية فقط). ولا تزال البيانات تُؤخذ عينات منها عند الحافة الصاعدة فقط (أي أنها لا تُضخ مرتين ).
  • يتم دمج إشارات RXDV و CRS في إشارة واحدة.
  • تمت إزالة إشارة COL.
  • أصبح RX_ER اختياريًا.

بالإضافة إلى ذلك، في الأجهزة متعددة المنافذ (مثل المحول)، يمكن مشاركة MDIO وMDC وREF_CLK، مما يترك 6 أو 7 دبابيس لكل منفذ.

إشارات واجهة الوسائط المستقلة المخفضة (RMII)
اسم الإشارةوصفاتجاه
REF_CLK ساعة مرجعية مستمرة بتردد 50 ميجاهرتزقد تكون ساعة المرجع مدخلاً على كلا الجهازين من مصدر ساعة خارجي، أو قد يتم تشغيلها من وحدة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) إلى وحدة التحكم الفيزيائية (PHY)، أو قد يتم تشغيلها من وحدة التحكم الفيزيائية (PHY) إلى وحدة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC).
TXD0إرسال بت البيانات رقم 0 (يتم إرساله أولاً)MAC إلى PHY
TXD1إرسال بت البيانات 1MAC إلى PHY
TX_ENعند ارتفاع مستوى الإشارة، يتم إرسال بيانات الساعة على TXD0 وTXD1 إلى جهاز الإرسال.MAC إلى PHY
RXD0استقبال بت البيانات 0 (يتم استقبالها أولاً)PHY إلى MAC
RXD1استقبال بت البيانات 1PHY إلى MAC
CRS_DVيتم دمج إشارات استشعار الناقل (CRS) وإشارات التحقق من صحة بيانات الاستقبال (RX_DV) في دورات ساعة متناوبة. في وضع 10 ميجابت/ثانية ، يتم التناوب كل 10 دورات ساعة.PHY إلى MAC
RX_ERخطأ في الاستلام (اختياري)PHY إلى MAC
MDIOبيانات الإدارةثنائي الاتجاه
إم دي سيساعة بيانات الإدارة.MAC إلى PHY

ملاحظة: تعمل إشارة الساعة المرجعية (REF_CLK) بتردد 50  ميجاهرتز في كلٍ من وضع 100 ميجابت/ثانية ووضع 10 ميجابت/ثانية . يجب على جانب الإرسال (الطبقة الفيزيائية أو طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط) الحفاظ على صلاحية جميع الإشارات لمدة 10 دورات ساعة في وضع 10 ميجابت/ثانية . يقوم جانب الاستقبال (الطبقة الفيزيائية أو طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط) بأخذ عينات من إشارات الإدخال كل 10 دورات فقط في وضع 10 ميجابت/ثانية .

القيود

لا توجد إشارة تحدد ما إذا كانت الواجهة تعمل في وضع الإرسال والاستقبال المتزامن الكامل أو النصف، ولكن يجب أن يتفق كل من طبقة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) وطبقة التحكم الفيزيائية (PHY) على ذلك. لذا، يجب نقل هذه المعلومة عبر واجهة MDIO/MDC التسلسلية. كما لا توجد إشارة تحدد ما إذا كانت الواجهة تعمل في وضع 10 أو 100 ميجابت/ثانية ، لذا يجب أيضًا التعامل مع هذا الأمر باستخدام واجهة MDIO/MDC. ينص الإصدار 1.2 من مواصفات اتحاد RMII على أن واجهة MDIO/MDC الخاصة به مطابقة لتلك المحددة لـ MII في معيار IEEE 802.3u. تحدد المراجعات الحالية لمعيار IEEE 802.3 آلية MDIO/MDC قياسية للتفاوض على سرعة الوصلة ووضع الإرسال والاستقبال المتزامن وتكوينهما، ولكن من المحتمل أن تكون أجهزة PHY القديمة قد صُممت وفقًا لإصدارات قديمة من المعيار، وبالتالي قد تستخدم طرقًا خاصة لضبط السرعة ووضع الإرسال والاستقبال المتزامن.

يُعالج غياب إشارة RX_ER، غير المتصلة في بعض وحدات التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) (مثل محولات المنافذ المتعددة)، باستبدال البيانات في بعض وحدات PHY لإبطال CRC . تُستمد إشارة COL المفقودة من خلال دمج إشارة TX_EN وإشارة CRS المُفكّكة من خط CRS_DV باستخدام عملية AND في وضع نصف الازدواج. هذا يعني تعديلًا طفيفًا لتعريف CRS: في MII، يتم تفعيل CRS لكل من إطارات Rx وTx؛ أما في RMII، فيتم تفعيله لإطارات Rx فقط. يترتب على ذلك أنه في RMII، لا يمكن اكتشاف حالتي الخطأ " انعدام الناقل" و "فقدان الناقل" ، ويصعب أو يستحيل دعم الوسائط المشتركة مثل 10BASE2 أو 10BASE5 .

بما أن معيار RMII لم ينص على وجوب أخذ عينات TX_EN فقط في دورات الساعة المتناوبة، فإنه غير متناظر مع CRS_DV، ولا يمكن توصيل جهازي RMII PHY معًا لتشكيل مكرر؛ ومع ذلك، هذا ممكن باستخدام National DP83848، الذي يوفر RX_DV المُفكَّك كإشارة تكميلية في وضع RMII. [ 3 ]

مستويات الإشارة

تُستخدم مستويات منطق TTL لمنطق 5 فولت أو 3.3 فولت . عتبة الإدخال العليا هي 2.0 فولت والدنيا هي 0.8 فولت . تنص المواصفات على أن المدخلات يجب أن تتحمل جهد 5 فولت ؛ ومع ذلك، فإن بعض الرقاقات الشائعة ذات واجهات RMII لا تتحمل هذا الجهد . قد تدعم الأجهزة الأحدث منطق 2.5 فولت و 1.8 فولت .

تُعامل إشارات RMII كإشارات مُجمّعة وليست خطوط نقل . مع ذلك، يُحدد إصدار IEEE من معيار MII ذي الصلة مقاومة مسار تبلغ 68 أوم . [ 4 ] توصي شركة National باستخدام مسارات 50 أوم مع مقاومات إنهاء متسلسلة 33 أوم لكل من وضع MII أو RMII لتقليل الانعكاسات. كما تقترح National أن يكون طول المسارات أقل من 0.15 متر وأن تكون متطابقة في حدود 0.05 متر من حيث الطول لتقليل الانحراف. [ 4 ] : ​​5

واجهة جيجابت مستقلة عن الوسائط

واجهة جيجابت المستقلة عن الوسائط (GMII) هي واجهة بين جهاز التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) والطبقة الفيزيائية ( PHY ). تعمل هذه الواجهة بسرعات تصل إلى 1000 ميجابت/ثانية ، وتُنفذ باستخدام واجهة بيانات تعمل بتردد 125  ميجاهرتز مع مسارات بيانات منفصلة من 8 بت للاستقبال والإرسال، وهي متوافقة مع مواصفات MII ويمكنها العمل بسرعات احتياطية تبلغ 10 أو 100 ميجابت/ثانية .

تم تعريف واجهة GMII لأول مرة لتقنية 1000BASE-X في معيار IEEE 802.3z-1998 كبند 35، ثم أُدرجت لاحقًا في معيار IEEE 802.3-2000 وما بعده. [ 2 ] : البند 35

إشارات جهاز الإرسال

اسم الإشارةوصف
GTXCLKإشارة الساعة لإشارات الإرسال جيجابت (125  ميجاهرتز)
TXCLKإشارة الساعة لإشارات 10/100 ميجابت/ثانية
TXD[7..0]البيانات المراد إرسالها
TXENتفعيل جهاز الإرسال
تي إكس إي آرخطأ في جهاز الإرسال (يستخدم لإتلاف حزمة البيانات عمداً، إذا لزم الأمر)

يوجد ساعتان للإرسال. وتعتمد الساعة المستخدمة على ما إذا كانت الطبقة الفيزيائية (PHY) تعمل بسرعة جيجابت أو 10/100 ميجابت/ثانية . في حالة التشغيل بسرعة جيجابت، تُزوَّد الطبقة الفيزيائية بساعة GTXCLK، وتُزامَن إشارات TXD وTXEN وTXER معها. أما في حالة التشغيل بسرعة 10 أو 100 ميجابت/ثانية ، فتُزوَّد الطبقة الفيزيائية بساعة TXCLK، وتُستخدم لمزامنة هذه الإشارات. وتعمل هذه الساعة بتردد 25  ميجاهرتز للاتصالات بسرعة 100 ميجابت/ثانية، أو  بتردد 2.5 ميجاهرتز للاتصالات بسرعة 10 ميجابت/ثانية . في المقابل، يستخدم جهاز الاستقبال إشارة ساعة واحدة مُستخلصة من البيانات الواردة.

إشارات جهاز الاستقبال

اسم الإشارةوصف
RXCLKإشارة الساعة المستلمة (المستخرجة من البيانات الواردة المستلمة)
RXD[7..0]البيانات المستلمة
RXDVيشير إلى أن البيانات المستلمة صحيحة
RXERيشير هذا إلى وجود أخطاء في البيانات المستلمة
كولخاصية كشف التصادم (للاتصالات نصف المزدوجة فقط)
علوم الحاسوبخاصية استشعار الناقل (للاتصالات نصف المزدوجة فقط)

إشارات الإدارة

اسم الإشارةوصف
إم دي سيساعة واجهة الإدارة
MDIOدبوس إدخال/إخراج ثنائي الاتجاه لواجهة الإدارة.

تتحكم واجهة الإدارة في سلوك الطبقة الفيزيائية (PHY). وهي تحتوي على نفس مجموعة السجلات الموجودة في واجهة إدارة الشبكة (MII)، باستثناء أن السجل رقم 15 هو سجل الحالة الموسّعة. [ 2 ] : القسم 22.2.4 "وظائف الإدارة"

واجهة جيجابت مخفضة مستقلة عن الوسائط

سرعات الإيثرنت المدعومة
[ ميجابت/ثانية ][ ميجاهرتز ]بت/دورة ساعة
102.54
10025 4
1000125 8

تستخدم واجهة جيجابت المُصغّرة المستقلة عن الوسائط (RGMII) نصف عدد منافذ البيانات المستخدمة في واجهة GMII. ويتحقق هذا التصغير بتشغيل نصف عدد خطوط البيانات بسرعة مضاعفة، وإشارات تعدد الإرسال الزمني، وإلغاء إشارات استشعار الناقل ومؤشرات التصادم غير الضرورية. وبالتالي، تتكون RGMII من 14 منفذًا فقط، مقارنةً بـ 24 إلى 27 منفذًا في GMII.

يتم تسجيل البيانات على الحافتين الصاعدة والهابطة لسرعة 1000 ميجابت/ثانية ، وعلى الحافة الصاعدة فقط لسرعتي 10/100 ميجابت/ثانية . [ 5 ] تحمل إشارة RX_CTL إشارة RXDV (صحة البيانات) على الحافة الصاعدة، و(RXDV xor RXER) على الحافة الهابطة. وبالمثل، تحمل إشارة TX_CTL إشارة TXEN على الحافة الصاعدة، و(TXEN xor TXER) على الحافة الهابطة. وينطبق هذا على كلتا السرعتين 1000 ميجابت/ثانية و 10/100 ميجابت/ثانية . [ 6 ]

تُوفّر وحدة التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) إشارة ساعة الإرسال دائمًا عبر خط TXC. بينما تُوفّر وحدة التحكم الفيزيائية (PHY) إشارة ساعة الاستقبال دائمًا عبر خط RXC. يُستخدم تزامن التوقيت مع المصدر : حيث تكون إشارة الساعة الخارجة (سواءً من وحدة التحكم الفيزيائية أو وحدة التحكم في الوصول إلى الوسائط) متزامنة مع إشارات البيانات. يتطلب ذلك تصميم لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) لإضافة تأخير يتراوح بين 1.5 و2 نانوثانية إلى إشارة الساعة لتلبية أوقات الإعداد والتثبيت على وحدة الاستقبال. يُحدّد الإصدار 2.0 من بروتوكول RGMII تأخيرًا داخليًا اختياريًا، مما يُغني مصمم لوحة الدوائر المطبوعة عن إضافة التأخير؛ ويُعرف هذا باسم RGMII-ID. 

إشارات RGMII
اسم الإشارةوصفاتجاه
TXCإشارة الساعةMAC إلى PHY
TD[3..0]البيانات المراد إرسالهاMAC إلى PHY
TX_CTLتعدد إرسال تمكين جهاز الإرسال وخطأ جهاز الإرسالMAC إلى PHY
RXCإشارة الساعة المستلمة (المستخرجة من البيانات الواردة المستلمة)PHY إلى MAC
RD[3..0]البيانات المستلمةPHY إلى MAC
RX_CTLتعددية إرسال البيانات المستلمة صحيحة وخطأ جهاز الاستقبالPHY إلى MAC
إم دي سيساعة واجهة الإدارةMAC إلى PHY
MDIOواجهة إدارة الإدخال/الإخراجثنائي الاتجاه

يستخدم الإصدار 1.3 من RGMII [ 7 ] تقنية CMOS بجهد 2.5 فولت، [ 8 ] بينما يستخدم الإصدار 2 من RGMII تقنية HSTL بجهد 1.5 فولت . [ 9 ]

واجهة تسلسلية جيجابت مستقلة عن الوسائط

واجهة جيجابت التسلسلية المستقلة عن الوسائط (SGMII) هي نوع من MII المستخدمة لشبكة جيجابت إيثرنت ولكنها تستطيع أيضًا نقل إيثرنت بسرعة 10/100 ميجابت/ثانية .

يستخدم هذا النظام أزواجًا تفاضلية  بتردد ساعة 625 ميجاهرتز، وذاكرة DDR لبيانات الإرسال والاستقبال، بالإضافة إلى ساعات الإرسال والاستقبال. ويختلف عن GMII باستهلاكه المنخفض للطاقة وعدد دبابيسه القليل، وتقنية SerDes المشفرة بـ 8b/10b . يستخدم كل من مساري الإرسال والاستقبال زوجًا تفاضليًا للبيانات وآخر للساعة. يجب توليد ساعات الإرسال/الاستقبال على مخرج الجهاز، بينما يكون توليدها اختياريًا على مدخل الجهاز ( يمكن استخدام استعادة الساعة كبديل). يتم نقل بيانات الإيثرنت بسرعة 10/100 ميجابت/ثانية عن طريق تكرار كلمات البيانات 100/10 مرات لكل منها، لذا فإن تردد الساعة دائمًا 625 ميجاهرتز. 

واجهة وسائط مستقلة عالية التسلسل جيجابت

تُشابه واجهة جيجابت التسلسلية عالية السرعة المستقلة عن الوسائط (HSGMII) من الناحية الوظيفية واجهة SGMII، ولكنها تدعم سرعات ربط تصل إلى 2.5 جيجابت/ثانية . تُسمى هذه الواجهة أحيانًا OCSGMII (واجهة SGMII المُعززة). [ 10 ]

واجهة تسلسلية رباعية جيجابت مستقلة عن الوسائط

تُعدّ واجهة QSGMII (واجهة جيجابت التسلسلية الرباعية المستقلة عن الوسائط) طريقةً لدمج أربعة خطوط SGMII في واجهة بسرعة 5 جيجابت/ثانية . تستخدم QSGMII، مثل SGMII، إشارات تفاضلية منخفضة الجهد (LVDS) لبيانات الإرسال والاستقبال، وإشارة ساعة LVDS واحدة. تستخدم QSGMII عددًا أقل بكثير من خطوط الإشارة مقارنةً بأربعة اتصالات SGMII منفصلة.

يُعدّ QSGMII أقدم من NBASE-T ويُستخدم لتوصيل وحدات PHY متعددة المنافذ بوحدات MAC، على سبيل المثال، في أجهزة توجيه الشبكة. [ 11 ]

يستخدم PSGMII (واجهة الوسائط المستقلة عن الوسائط التسلسلية الخماسية جيجابت) نفس خطوط الإشارة مثل QSGMII، ولكنه يعمل بسرعة 6.25 جيجابت/ثانية ، مما يدعم خمسة منافذ بسرعة 1 جيجابت/ثانية من خلال MII واحد.

واجهة مستقلة عن الوسائط بسرعة 10 جيجابت

واجهة XGMII (واجهة مستقلة عن الوسائط بسرعة 10 جيجابت) هي معيار مُحدد في IEEE 802.3 ، مُصمم لتوصيل منافذ إيثرنت بسرعة 10 جيجابت (10GbE) ثنائية الاتجاه مع بعضها البعض ومع الأجهزة الإلكترونية الأخرى على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). تُستخدم هذه الواجهة حاليًا بشكل شائع للتوصيلات داخل الرقاقة. أما توصيلات لوحات الدوائر المطبوعة فتتم في الغالب باستخدام XAUI . تتميز XGMII بمسارين للبيانات (Rx وTx) من 32 بت، ومسارين للتحكم (Rxc وTxc) من 4 بت، تعمل بتردد 156.25  ميجاهرتز DDR (312.5 ميجا نقلة/ثانية ). [ 12 ] 

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ "KSZ8001L/S 1.8V, 3.3V 10/100BASE-T/TX/FX Physical Layer Transceiver" (PDF) .
  2. 1 2 3 4 معيار IEEE لشبكة الإيثرنت . IEEE 802.3. 31 أغسطس 2018. doi : 10.1109/IEEESTD.2018.8457469 . ISBN 978-1-5044-5090-4.
  3. ↑ مخطط AN-1405
  4. 1 2 ورقة بيانات AN-1469
  5. ↑ "واجهة الوسائط المستقلة ذات سرعة جيجابت المخفضة (RGMII) الإصدار 2.0" (ملف PDF) . 1 أبريل 2002. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2016.{{cite web}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )
  6. ↑ "XWAY PHY11G" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 13 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 أبريل 2014 .
  7. ↑ "واجهة الوسائط المستقلة ذات سرعة جيجابت المخفضة (RGMII) الإصدار 1.3" (ملف PDF) . 10-12-2000. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 03-03-2016.
  8. ↑ "2.5 فولت ± 0.2 فولت (النطاق العادي) و1.8 فولت - 2.7 فولت (النطاق الواسع) معيار جهد التغذية والواجهة للدوائر المتكاملة الرقمية غير المنتهية، JESD8-5A.01" (ملف PDF) . 2006-06-01.
  9. ↑ "منطق جهاز الإرسال والاستقبال عالي السرعة (HSTL). معيار واجهة قائم على جهد تغذية مخزن مؤقت للإخراج 1.5 فولت للدوائر المتكاملة الرقمية، JESD8-6" (ملف PDF) . 1995-08-01.
  10. ↑ "موجز منتج ENT11100" (ملف PDF) . إيثرنوفيا. 27-08-2025 . تاريخ الاسترجاع: 27-08-2025 .
  11. ↑ "مواصفات QSGMII" (ملف PDF) . سيسكو. 2009-08-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-10-01 .
  12. ↑ البنود 46 و47 من معيار IEEE 802.3