選擇合適的FPGA千兆位收發(fā)器至關(guān)重要

選擇合適的千兆位收發(fā)器（GT）是通信和實(shí)時(shí)處理領(lǐng)域尤其需要重點(diǎn)考慮的設(shè)計(jì)事項(xiàng)，但特定的市場(chǎng)領(lǐng)域可能會(huì)存在太多的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議或使用模型。有時(shí)針對(duì)某一種應(yīng)用就會(huì)涉及到好幾種標(biāo)準(zhǔn)，為了選擇最適合的千兆位收發(fā)器，必須對(duì)各種協(xié)議的最新發(fā)展情況了如指掌。

從無(wú)線通信到消費(fèi)電子產(chǎn)品的眾多不同市場(chǎng)領(lǐng)域都具有業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)連接協(xié)議。了解高級(jí)協(xié)議及其與低層協(xié)議規(guī)范的關(guān)系并充分留意不同行業(yè)對(duì) PHY 定義的情況，將有助于選擇最好的LogiCORE IP高速串行收發(fā)器架構(gòu)向?qū)f(xié)議模板，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)目標(biāo)。首先來(lái)回顧一下這些相關(guān)協(xié)議。

OSI：連接協(xié)議模板
開放系統(tǒng)互連(OSI)是一種面向全球通信的ISO標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了一個(gè)分七層實(shí)施協(xié)議的框架?？刂菩畔哪骋徽军c(diǎn)的應(yīng)用層開始向下逐層傳遞，直至最底層的物理層，隨后通過通道傳輸?shù)较乱徽军c(diǎn)。而信息返回時(shí)經(jīng)過各層的順序則與之相反。

三個(gè)PHY子層
當(dāng)前普遍使用的許多串行連接協(xié)議都在模仿OSI的分層模型。PHY層包括23個(gè)子層，分別為物理編碼子層(PCS)、物理介質(zhì)連接(PMA)子層和可選的物理介質(zhì)相關(guān)子層(PMD)。圖1以方框圖的形式顯示了各層之間的關(guān)系。

圖1 Virtex-5 RX物理子層PCS、PMA和PMD示例方框圖

數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)在發(fā)送時(shí)以正向順序傳輸，即從介質(zhì)訪問控制(MAC)層到PCS、PMA及PMD，而接收時(shí)的順序則與之相反。

PHY使用方面的混亂狀態(tài)
人們很容易將PHY誤認(rèn)為是硅芯片，而混淆其用途。PHY是一個(gè)包括子層的規(guī)范層。我們可用單一或多個(gè)器件實(shí)施設(shè)計(jì)人員通常稱之為電子規(guī)范的PHY。對(duì)子層的使用主要取決于具體的細(xì)分市場(chǎng)和所用協(xié)議。