ZHCABA6 October 2020 DP83TD510E
标准以太网使用采用独立电缆的单工通信方式来传输和接收数据,如用于实现 10/100 Mbps 数据速率的标准以太网接口所示。
SPE 大致分为三类:
IEEE 802.3.cg (10Mbps)
IEEE 802.3.bw (100Mbps)
IEEE 802.3.bp (1,000Mbps)
IEEE 802.3cg 还有两个分类:
长电缆和短电缆长度,通过单对平衡的屏蔽或非屏蔽线传输数据。10BASE-T1L:IEEE 802.3 物理层规格,适用于通过单对平衡导体实现 10 Mb/s 以太网局域网,电缆传输距离至少为 1000m(使用 18 AWG 导线进行点对点连接,可实现长距离传输)。
10BASE-T1S:IEEE 802.3 物理层规格,适用于通过单对平衡导体实现 10 Mb/s 以太网局域网,电缆传输距离至少为 15m(使用 24–26 AWG 导线进行多点连接,可实现短距离传输)。
本文介绍了 10BASE-T1L 的用例,在楼宇自动化系统中,该类标准可在超过 1,000m 的距离上提供高达 10 Mbps 的数据速率。
10BASE-T1L 物理层 (PHY) 在单对平衡导体上使用全双工通信方式,每个方向同时具有 10 Mbps 的有效数据速率。10BASE-T1L PHY(如 DP83TD510E)使用三级脉冲振幅调制 (PAM3),在链路段以 7.5 兆波特的速率传输。33 位扰频器可帮助改善电磁兼容性。使用 4B3T 编码(即 4 个二进制对应 3 个三进制)对 MII 传输数据 (TXD<3:0>) 进行编码,使传输的 PAM3 符号的运行平均值(直流基准)不超出范围。使用管理数据输入/输出界面将 10BASE-T1L PHY 的发送器输出电压设置为 1.0 Vpp 或 2.4 Vpp 差分,有助于在不同电缆上实现更长的通信距离。
如使用 DP83TD510E 实现 10Mbps 数据速率的 SPE 接口 所示,SPE 使用回声消除来实现全双工通信,同时使用多级信令和均衡来提高信号质量并通过单线对电缆实现所需的数据速率。处理器和 PHY 之间的接口没有区别;但是,在 PHY 中,介质相关接口的发送和接收部分需要进行上述修改,以启用单线对操作。
SPE 还支持通过低通滤波器沿着同一根单线对电缆进行数据线供电 (PoDL),如 PoDL 示例所示。
下图中的表列出了 IEEE 802.3.cg 标准支持的各种功率等级。可向负载提供的最大功率为 52W,定义为 15级。IEEE 802.3.bu 涵盖了低于10 的功率等级。