一种新的10GBASE-KR物理编码子层的变速箱设计

张　琴，杨　莹，杨灿美，林福江

(1.中国科学技术大学 信息科学技术学院，安徽 合肥 230027;2.中国科学技术大学 先进技术研究院，安徽 合肥 230027)



一种新的10GBASE-KR物理编码子层的变速箱设计

张琴1，杨莹1，杨灿美2，林福江1

(1.中国科学技术大学 信息科学技术学院，安徽 合肥 230027;2.中国科学技术大学 先进技术研究院，安徽 合肥 230027)

摘要：10GBASE-KR变速箱的功能是实现156.25 MHz下66 bit数据与644.53 MHz下16 bit数据之间的通信。该文在深入研究万兆以太网物理编码子层(Physical Coding Sublayer ,PCS)的功能以及变速箱原理的基础上，提出一种新的变速箱实现方法，将其分成读写数据转换和异步FIFO(First In First out)两个模块，完成发送通道和接收通道的设计。该方法有效减少了存储器的数目，使存储器数目由原来的528个减少到82个。本设计使用Verilog硬件描述语言，采用ModelSim进行功能仿真，并利用EDA(Electronic Design Automation)工具完成逻辑综合。仿真结果表明，该方法实现了变速箱的功能要求，并具有面积小、速度快的特点。

关键词：变速箱；万兆以太网；PCS；逻辑综合

引用格式：张琴，杨莹，杨灿美，等. 一种新的10GBASE-KR物理编码子层的变速箱设计[J].微型机与应用，2016,35(13)：31-33,36.

0引言

图1　PCS层功能结构图

变速箱的功能是在保证数据率不变的前提下，完成高速信号与低速信号之间的通信，广泛应用于高速通信系统中。万兆以太网作为以太网领域的先进技术，具有工作速率快、可靠性高、应用范围广的特点，有着广泛的发展前景。本文根据10GBASE-KR协议标准，设计了一种新的物理编码子层(PCS)变速箱实现方法，有效地简化了电路的复杂度。

1PCS层的功能与结构