由于该系列文章阅读有顺序性，所以请跳转至该系列文章第一篇从头开始阅读，并按照文章末尾指示按顺序阅读，否则会云里雾里，传送门在此：  https://blog.csdn.net/qq_33486907/article/details/110180317   《10G_Ethernet_01 万兆以太网设计引言》

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1 10G Ethernet MAC

2 10G Ethernet PHY

2.1 10GBASE-R

2.2 10GBASE-KR

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        10G 以太网子系统框图如图所示， 子系统(注： 10G Ethernet Subsystem 下文均称子系统)主要由 10Gbs 以太网 MAC、（PHY） 物理编码子层（PCS）物理和物理媒介适配层（PMA） 组成，从概念上与千兆、百兆以太网是一样的。
以太网 MAC ： 10 Gigabit Ethernet MAC 提供 AXI4-Stream 接口完成用户侧以太网数据的收发； 提供 AXI4-Lite 接口完成 MDIO 管理接口的协议转换， 用户侧可通过AXI4-Lite 接口完成对 PHY 的配置， 总的来讲 MAC 对用户侧接口进行了标准化。
以太网 PHY ： 10 Gigabit Ethernet PCS/PMA 符合 IEEE 标准 802.3-2012， 设计可用于 10GBASE-R(光模块接口)和 10GBASE-KR(背板连接)两种物理接口，同时满足冲突检测的载波多路访问（CSMA/CD）访问方法和物理规范。
以太网 MAC 和以太网 PHY 之间采用 XGMII 总线进行通信， 并且已经在子系统中封装好。除此之外该子系统还提供与 IEEE Std 1588-2008（也称为 IEEE1588v2）兼容的可选高精度时间戳功能， 适用于 10GBASE-R 标准。
在学习一个新的 IP 核时，总是先从顶层入手，了解 IP 的基本功能和结构，然后再步步深入， 至于深入程度的取决于应用的场景和设计需求。

1 10G Ethernet MAC

                                 10G以太网MAC框图

        10G 以太网 MAC 框图如图， 该图更为详细的描述了子系统的内部组成结构，该图侧重描述了 MAC 内部的结构。

• 传输引擎（Transmit Engine）： 用于格式化和帧间隙；
• 接收引擎（Receive Engine）： 对帧进行解码并对其进行错误检查;
• 流量控制（Flow Control）： 802.3 传统模式或 802.1Qbb 优先级流量控制；
• 协调子层（Reconciliation Sublayer）： 将 MAC 连接到连接的 10GBASE-R /10GBASE-KR 内核（PHY）；
• 可选管理模块（Management Block）： 提供 AXI4-Lite 接口用于配置、 访问内部寄存器等；

2 10G Ethernet PHY

      10G Ethernet PHY 支持两种物理连接方式， 分别是 10GBASE-R（光纤连接）和10GBASE-KR(背板连接)；

2.1 10GBASE-R

                                      10GBASE-R框图
10GBASE-R 的内部结构如上图所示， 对于 Zynq®-7000， UltraScale™， Virtex®-7和 Kintex®-7 器件，所示的所有 PCS 和管理模块均以逻辑方式实现，但部分变速箱和 SERDES 除外， 主要部件如下：

• 发送路径： 包括 64b/66b 编码器（64b66bR Encode）、 加扰器（Scramble）、 变速箱(Gearbox)；
• 接收路径：包括 64b/66b 解码器（64b66bR Decode）、解扰器（Descramble）、同步块（Block Sync）、误码率监视器（BER Mon）、 弹性缓冲器（Elastic Decode）；
• 测试模式生成（Test Pattern Generate） 和测试模式检查（Test Pattern Check）；
• 光学器件的串接口（SERDES） ;
• 带可选 MDIO 接口的控制的管理寄存器（PCS/PMA Register） ;

2.2 10GBASE-KR

                                      BASE-KR框图

•  发送路径：包括扰码器，64b / 66b编码器，FEC，AN和训练；
• 接收路径：包括块同步，解扰器，解码器和BER（误码率）监视器，FEC，AN和训练；
• 接收数据路径中的弹性缓冲器；
• 测试模式生成和检查；
• 背板连接器的串行接口；

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总结

以上是生活随笔为你收集整理的10G_Ethernet_02 10G Ethernet Subsystem 简介的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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