背板以太网4-2.5GBASE-KX

2.5GBASE-KX (C128)

OSI图

PHY功能

PMD相关子层

2.5GBASE-KX采用C73自协商（后续章节会详细介绍）;

2.5GBASE-KX可选地支持节能以太网EEE。

RS && XGMII（C46）

RS层将MAC层的串行数据和XGMII接口的并行数据实现互相转换的功能。

XGMII只支持全双工操作，故PLS_SIGNAL.indication原语永远不会产生。

XGMII若支持EEE或Link Interruption（特殊的序列有序集用于标识链路短暂中断），PLS_CARRIER.indication原语才会产生。

XGMII：32个数据信号(TXD<31:0> and RXD<31:0>), 4个控制信号(TXC<3:0> and RXC<3:0>), and 1个时钟信号(TX_CLK and RX_CLK)。时钟频率为39.0625MHz(100ppm),上升沿和下降沿同时采样，39.0625M Clk/(s×边沿)×2边沿×32bit/Clk=2.5Gbps。

XGMII发送接收Lane分配

XGMII数据流

Inter-frame

Inter-frame以IDLE码（0x07）的形式存在于前一个报文的“Terminate型”（0xFD）与下一个报文的“Start型”（0xFB）之间。IPG（包括T，不包括S）最小为5Byte(默认最小值为12Byte)。

Preamble与SFD

第一个Preamble替换成“Start型” XGMII Control Code（0xFB）[只能出现在Lane0]。

帧结尾标记EFD

EFD采用“Terminate型”XGMII Control Code（0xFD）[可以出现在任意Lane]。

普通数据帧发送时序

S=0xFB (TXC=1) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , DP=0x55 (TXC=0) , SFD=0xD5 (TXC=0) , MAC帧数据…………+FCS ，T=0xFD (TXC=1) ，I=0x07 (TXC=1) ，……

TXD<7:0>, TXC编码

普通数据帧接收时序

S=0xFB (RXC=1) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , DP=0x55 (RXC=0) , SFD=0xD5 (RXC=0) , MAC帧数据…………+FCS ，T=0xFD(RXC=1) ，I=0x07(RXC=1)，……

RXD<7:0>, RXC编码

PCS/PMA(C127)

下行方向:将来自XGMII的32比特并行数据以8比特为一组分成四组，然后分别执行8B/10B编码形成10比特的并行数据，再将10比特的并行数据执行并串转换后的串行数据发送给PMD；

上行方向:将来自PMD的串行数据先执行串并转换成并行的10比特并行数据（利用comma编码规则执行分界），再将并行的10比特的数据执行8B/10B解码转换成并行的8比特数据,并将4组8比特的数据合并成一组32比特并行数据发送给XGMII接口。

PMD(C128)

不支持PMD C72.6.10训练控制功能；

支持PMD发送功能；支持PMD接收功能；支持PMD信号检测功能；支持PMD发送关闭功能；支持回环功能；支持PMD本地发送错误指示功能；支持PMD本地接收错误指示功能。

PMD MDIO功能映射

与2.5GBASE-KX PMD相关的寄存器集中在C45寄存器DeviceID=1(PMA/PMD)里。下面做一个简单的介绍。

控制变量映射

状态变量映射

PMD功能特性

链路框图

信号检测功能

2.5GBASE-KX PMD支持EEE时，信号检测功能必需支持；

2.5GBASE-KX PMD不支持EEE时，信号检测功能可选支持；

发送关闭功能

2.5GBASE-KX PMD支持EEE时，发送关闭功能必需支持；

2.5GBASE-KX PMD不支持EEE时，发送关闭功能可选支持；

电气特性

发送方向

接收方向

下节课介绍5GBASE-KR。