泰享實測004：追上以太網的速度，你可以
2022-09-28 07:43:54 EETOP大家好，水哥又和您見面了！這兩年疫情肆虐，很多小伙伴被迫在家，正好是學習的大好時機啊！
以太網的速度從最初的幾M到現在百兆，千兆，以及最新的10G，看片子是越來越爽了啊~~ 但是身為工程師的水哥不能忘記自己的責任，要把測試進行到底，追上以太網的速度，揪住它滴小尾巴。
以太網發展歷史
咳咳，按照水哥一貫的（裝B）風格，我肯定是先來擺事實，再講道理！考考大家，以太網IEEE 802.3標準是啥時候正式發布的啊？
1972年Metcalf與他在Xerox PARC的同事們，在研究如何將Xerox Altos工作站與其他工作站以及服務器和打印機相互聯網，成功實現了2.94Mb/s的數據傳輸率，并命名為Alto Aloha網絡。（劃重點，裝B必備知識！）1973年Metcalf將次延申到其他計算機類型，并改名為Ethernet（以太，電磁波在真空中的傳播介質。就是這么有技術內涵的名字，劃重點了！）
隨著市場的推動，時間的流逝，以太網得到了廣泛的應用，傳輸速率也在不斷的提升，速度有多快呢？看圖說話，不解釋了！
要保證（看片的絲滑順暢）數據傳輸的準確率，基礎要打好，下層基礎決定上層建筑，所以物理層標準和測試就非常重要了！
100M/1000M以太網物理層標準
IEEE 802.3u 100Base-T標準是1995年發布的，又名快速以太網，基本保持了標準局域網的規定包括幀格式、接口、介質訪問控制方法( CSMA/CD)等，只是將數據傳輸速率從10Mbts提升到了100Mbit/s，又使用了一些新的物理層標準，具體如下所示。
? 100 Base-T2：使用2對3類、4類或5類非屏蔽雙絞線，支持全雙工。
? 100 Base-T4：使用4對3類、4類或5類非屏蔽雙絞線，只支持半雙工。
? 100 Base-Tx：使用兩對5類屏蔽或非屏蔽雙絞線，支持全雙工。是最常用的一種技術。
? 100Base-Fx：使用一對單模或多模光纖，支持全雙工。
IEEE標準委員會隨后建立了千兆以太網標準，規定如下：
? 速率為1000Mbit/s的以太網在通信時的全雙工/伴半雙工操作。
? 使用8023以太網幀格式、CSMA/CD技術。
? 在一個沖突域中支持一個中繼器。
? 向下兼容10Base-T和100Base-TIEEE 802.3。
相應的也制定了一系列物理層標準，其中常用的標準如下。
? 1000 Base-SX：使用工作波長為850nm的多模光纖。此標準主要應用于建筑物中同一層的短距離主于網。
? 1000 Base-LX：使用工作波長為1300nm的多模、單模光纖。此標準主要應用于校園主干網。
看完這一段，是不是又懵了~~所以啊，哥才是不一樣的煙火~~~，現在跟著水哥來實操，話不多說直接懟，這才是工程師的日常啊！
100M物理層一致性測試
需要測試項目包括：
? 眼圖/模板，振幅，對沖，振幅對稱性，上升/下降時間，上升/下降時間對稱性，抖動，占空比失真
? 回波損耗，誤碼率
? 共模抑制，變壓器衰落，輸入阻抗
需要的儀器：
? 1GHz以上帶寬的示波器
? 1GHz以上的差分探頭
? 測試夾具
? 物理層一致性測試軟件包
1000M物理層一致性測試
因為千兆網的信號是8路同時收發數據的，所以鄰道串擾比比百兆網時大的多，按照IEEE802.3ab的規范，定義了4個測試模式，通過設置物理層芯片中第9個GMII管理計數器第15，14，13位，就能設定物理層芯片的狀態。
需要測試項目包括：
? 模板，峰值電壓，衰落，抖動
? 回波損耗，誤碼率
? 共模輸出電壓，共模抑制，失真，阻抗平衡，串擾噪聲消除
需要的儀器：
? 1GHz以上帶寬的示波器
? 探頭
? 物理層一致性測試軟件包
? 測試夾具
