是100base-t1、1000base-t、100base-tx、10base-t还是10base-te？对于那些不太精通以太网物理层（phy）术语的人来说，评估各种类型的术语是非常难的。这些数字、符号和缩写指的是什么？什么是介质独立接口（mii）？汽车物理层和工业物理层的区别在哪？如何为网络协议摄像头、车联网控制单元和可编程逻辑控制器选择物理层？所有的物理层都满足各种现场总线要求吗？
在技术文章系列“简化您的以太网设计”的第1部分中，我们将介绍以太网物理层基础知识，帮助您选择合适的终端应用物理层。我们还将提供ti物理层选择流程图，帮助您简化物理层选择过程。
什么是以太网物理层？
实际上，基础以太网物理层非常简单：如图1所示，它是一种物理层收发器（发射器和接收器），能将一个设备物理地连接到另一个设备。这种物理连接可以是铜线（例如cat5电缆——一种家庭使用的蓝色插线电缆）或光纤电缆。
互联网的初始概念是一个能够快速、可靠、安全地将数据从一所大学交换到另一所大学的网络，从而造成了以太网的诞生。随后电气和电子工程师在（ieee）在以太网的基础上进行扩展，采用新的速度（数据速率）、物理介质（电缆材料）和物理层功能，使以太网的扩展远远超出计算机网络。
ethernet物理层有哪些功能？
ethernet物理层有两大主要功能。
首先，物理层（phy）具有直接与设备的介质访问控制器（mac）连接的数字域，如现场可编程门阵列（fpga）、微控制器（mcu）或中央处理器（cpu）。phy将在不同程度上具有mii、4位宽的数据总线，在发送和接收方向上具有控制线和时钟线。mii形式多样，具体取决于mac和phy的速度，并且会有不同引脚计数。表1显示了最常见的mii，并提供了在选择时中要考虑的利弊的摘要。
表1：根据引脚数和速度支持列出常见的mii
其次，phy有一个介质独立接口（mdi），它通过物理介质将一个设备（同样，一个fpga、mcu或cpu）连接到另一个设备。这通常被称为物理层的模拟域，因为它是一个连续时变信号。
基于mdi，为您的系统选择合适的以太网物理层
现在我们已经介绍了物理层的功能，让我们应用这些知识来为您的系统找到合适的物理层。大多数集成电路制造商规定其物理层具有以下规范和特性：
数据速率（10 mbps、100 mbps、1 gbps）
接口支持（mii、rmii、gmii、rgmii、sgmii）
介质支持（base-t、base-te、base-tx、base-t1）
有了这些信息，您可以从数据速率开始研究此列表，并将其与终端应用所需的数据速率相匹配。接下来，确定应用通常使用的标准。例如，自2015年以来，汽车以太网得到了极大的扩展，现在通常由半导体制造商提供。因此，介质标准是一个重要的考虑因素，因为base-t1与base-t完全不同。
再举一个例子，消费电子产品和大多数工业应用使用10base-te、100base-tx和1000base-t，因为pc支持这些标准。如果您的应用程序是自动化的，那么支持base-t1的物理层是最适合的解决方案。此规则的例外是汽车车载诊断（obd）端口，它通常使用base-t或base-tx接口来（再次）支持pc连接。表2概述了常见的mdi及其常见的系统。
大多数商业和工业物理层支持多种数据速率。这些物理层包括一种称为自动协商的机制，这是物理层交换有关功能支持的信息的一种方式，使它们能够以尽可能快的速度连接起来。
ti以太网物理层选择流程图
如果您已经准备好将您的以太网物理层知识付诸实践，图2是一个简单的物理层选择流程图，它可以帮助您确定适合您的设计的ti设备。如要了解此流程图中设备的更多信息，包括用于支持工业4.0应用的dp83826e低延迟以太网物理层和用于空间受限汽车应用的dp83tc811s-q1100base-t1以太网物理层，请访问我们的以太网物理层概述。
图2：ti以太网物理层选择流程图
编辑：muyan来源：eeworld

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