短语 | 全程 | 说明 |
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MISO | Master Input Slave Output | 指的是这个端口用于主设备输入,从设备输出 |
MOSI | Master Input Slave Output | 指的是这个端口用于主设备输出,从设备输入 |
SPI | Serial Peripheral Interface | MOTOROLA公司提出的同步串行总线方式 |
NIC | network interface controller | 网络接口控制器,又称网络接口控制器,网络适配器(network adapter),网卡(network interface card),或局域网接收器(LAN adapter) |
Base-T | Baseband Signal-Twisted pair | “BASE”表示基带传输方式,“T”表示的是双绞线。 |
XAUI | 10Gbps Ethernet Attachment Unit Interface | “X”代表罗马数字10.表示10Gbps以太网连接单元接口 |
GMAC | gigabit Medium Access Control | 千兆介质访问控制器 (网络控制器) |
QSGMII | Quad Serial Gigabit Media Independent Interface | 将 4 个1000M 端口聚合成一个 5 千兆位收发器接口 |
SDRAM | synchronous dynamic random-access memory | 同步动态随机存取内存 |
DMA | Direct Memory Access | 直接存储器访问 |
类型 | 定义 | 对应接口 |
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内部总线 | 微机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连 | SPI、SCI、IIC、UART、GPIO、CAN、SDIO、IIS等 |
系统总线 | 微机中各插件板与系统板之间的总线,用于插件板一级的互连 如显卡、声卡、存储卡等和主板进行连接的一种通信规则 | PCI |
外部总线 | 微机和外部其他设备之间的总线,微机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,用于设备一级的互连。 | 串口、并口、USB接口、音频接口 |
方式 | 定义 | 对应总线 |
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并行通信 | 对n位二进制信息用n条传输线同时传送 | DDR(数据线D0—D7,加DQS,DQM)这组线是一起传输的,只要有其中一位出错,数据就不能够正确传输过去,需要重新传输。 |
串行通信 | 对多位二进制信息共用一条传输线 多位二进制信息按时间先后顺序通过总线 | USB、硬盘的SATA、显卡PCIE x16 |
并行接口的缺点:
SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,如今越来越多的芯片集成了这种通信协议。
网卡(NIC)即网络接口控制器,也被称为网络适配器或局域网接收器,主要是用于计算机和服务器上,将网络设备连接到局域网进行通信,若是没有网卡,网络设备就很难实现联网。目前网卡种类繁多,如无线网卡和有线网卡,以及10G到100G各种不同速率的网卡。其中,100G网卡是近年来才推出的产品,未占据市场较大份额。
10/100/1000Base-T 前面的数字表示工作速率。“BASE”表示基带传输方式,“T”表示的是双绞线。
类型 | 速率 | 出现时间 | 制定 | 参考 |
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10Base-T | 10Mbps | 90年代开始流行 | IEEE802.3i | 10Base-T百度百科 |
100Base-T | 100Mbps | 1994年 | 通常被称为快速以太网标准,由IEEE802.3制定 | 100base-T百度百科 |
1000Base-T | 1000Mbps | 1999年 | IEEE的标准化委员会 | 1000base-T百度百科 |
由于受电气特性的影响,XGMII接口的PCB走线最大传输距离仅有7cm,并且XGMII接口的连线数量太多,给实际应用带来不便,因此,在实际应用中,XGMII接口通常被XAUI接口代替,XAUI即10 Gigabit attachment unit interface,10G附属单元接口,XAUI在XGMII的基础上实现了XGMII接口的物理距离扩展,将PCB走线的传输距离增加到50cm,使背板走线成为可能。
XAUI有4个lane,每个lane走2.5G有效数据(实际是3.125G,因为每8bit下插2bits的csma/cd的控制信号),RXAUI是XAUI的reduce版,由4个lane变成2个
,6.25G per lane。
参考 以太网MII接口类型大全-MII、RMII、SMII、GMII、RGMII、SGMII、XGMII、XAUI、RXAUI
GMAC是为了满足千兆网传输而发展起来的,它是构成千兆网必备的条件之一。GMAC在七层ISO标准中属于数据链路层,它对逻辑链路和物理链路之间的通道进行控制和协调,可以连接各种不同物理媒介,不同物理媒介有不同的GMAC标准,GMAC的标准由IEEE802工作组制定。
GMAC可以分为四个部分:帧发送(Frame Transmission)、帧接收(Frame Reception)、GMAC控制(GMAC Control)、媒体独立接口管理(GMII)。
功能 | 说明 |
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帧发送 | 接收GMAC客户(上层协议)传下来的数据,在数据段头尾加上一些控制信息,组成一个以太网数据帧,并将该数据帧以位数据流的形式传送到物理层,以待发送。 |
帧接收 | 接收从物理层来的位数据流,在接收完一帧的数据后,检查该帧是否有效(如目的地址、计算校验码、字节对齐等),若有效就去除数据帧的头尾将数据字段提交给上层协议,否则就丢弃该数据帧。 |
GMAC控制 | 用于全双工模式下控制帧的生成、检测,它处在主机和发送、接收模块之间,对普通的数据帧来说是透明的。 |
媒体独立接口管理 | 控制物理层的输入输出操作,检查物理层的状态信息。 |
QSGMII: 5Gbps波特率/差分对, 4Gbps数据速度, 4个1G以太的内部总线, 收和发各一对差分总线,
XGMII: 312.5Mbps 波特率/单端线,10Gbps数据,10G以太的内部总线, it composed from two 32-bit datapaths (Rx & Tx) and two four-bit control flows (Rxc and Txc), operating at 156.25 MHz DDR (312.5 MT/s).
参考 高速硬件接口
内部总线、系统总线、外部总线区别
什么是串行总线和并行总线?
FPGA零基础学习:SPI 协议驱动设计
【科普贴】SPI接口详解
100G网卡NIC详细介绍及其发展趋势分析
NIC百度百科
DMA
10GBASE-T是什么