原创 车载以太网物理层

物理层简介

以太网物理层的用途是创建电信号、光信号或微波信号，以表示每个帧中的比特。在不同物理介质中信号的表现方式不同，物理层有三种物理介质，分别是铜线、光缆、无线介质分别对应不同的信号。

物理层的作用是定义硬件接口、信号与编码、以及数据与信号之间的转换收发

通过这个OSI模型，我们可以看到传输的数据是从上层一层一层往下进行封装的，在通过网络介质进行传输。

物理层结构

首先是微控制器，是通过IEEE进行通信的；

其次是MII接口，连接MAC层和物理层的接口，由802.3标准定义；

最后是MDI是介质相关接口，用于连接物理介质，像RJ45

介质连接器，上图是RJ45连接器，下图是molex连接器，一般用于车载以太网

以太网用到的电缆——UTP电缆

构成：

外皮：可以防止铜线收到物理破坏；

双绞线：可以防止信号收到干扰；

不同颜色标识的塑料绝缘层，使电缆之间相互绝缘，并标识每个线对；

UTP线缆有三种类型，不同类型使用的线对标准是不一样的，应用场景也会有区别

常用以太网标准有四种，传统以太网标准100base-TX，1000BASE-T；车载以太网标准100/1000base-T1

100base-TX，1000BASE-T都是使用RJ45的连接器，但100base-TX需要两个通道4条双绞线；而1000BASE-T需要4个通道8条双绞线

100/1000base-T1，支持点对点的拓扑结构，相较于100base-TX以及1000BASE-T它使用一对双绞线实现全双工的通信。

物理层编码主要通过：

PCS主要包括线路编码和CRC校验编码

PMA子层主要用于串行化和解串；

PMD目前没有明确定义

编码过程

MII接口接收到的二进制进行编码，通过4B3B、3B2T进行转换，也就是4bit转3bit，3bit转2个三进制电平值，最后通过PAM3，将逻辑电平-1，0.1转化为双绞线上的电压。

以太网的阻抗特性

MDI接口以及双绞线都是有阻抗的

收发原理

将通过PAM3转化的电压添加到总线上进行传输

主从节点同步：

主节点：可以启动网络通信、创建时钟速率

从节点：等待主节点的阶段、将时钟速率调整为与主节点一致

层间连接关系图

以上以太网物理层的部分就讲到这里，如果您有更多问题，欢迎私信北汇信息。