Diplomová práce je zaměřena na návrh ethernetového vysokorychlostního přepínačedat, který je založený na obvodu FPGA. Přepínač bude schopný rozdělit datový toktvořený ethernetovými rámci na dva toky s polovičním datovým tokem.
Pokud jsou použity přenosové rychlosti pod 1Gb/s, jsou pak přenášené
rámce rámci SGMII prodlužovány, tak aby vyplnily zbývající pásmo 1Gb/s. Dále zjišťovat
obsazenost linky detekovat kolize lince, pokud klient pracuje polovičním duplexu. Jako referenční hodinový kmitočet používá kmitočet 625 MHz, přičemž
obvody reagují obě hrany hodinového signálu.3 sériové rozhraní SGMII (převzato [14])
Podporuje přenosové rychlosti 10Mb/s, 100Mb/s 1Gb/s. Při přenosové rychlosti
1G/s pak rozhraní musí reagovat obě dvě hrany hodinového signálu, tedy sestupnou i
náběžnou, protože šířka sběrnice pouze čtyři bity. Rozhraní umožňuje nevést linku pro
hodinový kmitočet společně datovými hodinový signál straně MAC obnovit
z datového toku straně PHY hodinový signál obnovit datového toku TX.5
kmitočtem 25Mhz 1Gb/s referenčním kmitočtem 125Mhz. Signály stavu linky jsou
spolu přenášenými daty serializovaná, přenesená pomocí diferenční linky následně
deserializovaná. [14]
obr. Každý
rámec prodlužuje tak, pak několikrát sobě lince zopakován, pro
přenosovou rychlost 10Mb/s rámec opakuje 100 krát pro 100Mb/s rámec
zopakován 10krát. [11]
. [12]
Serial Gigabit Independent Interface (SGMII):
Je sériové rozhraní vyvinuté firmou Cisco.
Také řídí proces automatického vyjednávání přenosové rychlosti (Auto-negotiation) a
hlásí, kdy rozhraní připraveno použití. Pro vysílání příjem datových signálů
používá dvě sériové linky rychlostí 1,25Gb/s které jsou vedeny jako diferenční
signály. 1. Při náběžné hraně hodinového
signálu odesílá přijímá první čtyři bity datového signálu při sestupné hraně
hodinového signálu odesílá přijímá pátý osmý bit datového signálu. [12]
1000BASE-X Physical coding podvrstva (PCS):
Hlavním úkolem vrstvy kódování dat algoritmem 8B/10B [17], který potlačuje
stejnosměrnou složku signálu udržuje dostatečnou dynamiku signálu
